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大連理工大學(xué)黃輝教授團隊研發(fā)了無(wú)漏電流“納米線(xiàn)橋接生長(cháng)技術(shù)”，解決了納米線(xiàn)器件的排列組裝、電極接觸及材料穩定性問(wèn)題，制備出高可靠性（8個(gè)月電阻變化率<0.8%）、低功耗（可室溫工作）及高靈敏度（NO2檢測限0.5ppb）的GaN納米線(xiàn)氣體傳感器，該傳感器可推廣至生物檢測以及應力應變檢測等，實(shí)驗結果發(fā)表在國際納米領(lǐng)域頂級期刊“Nano Letters” 。
 
目前，半導體集成電路芯片（IC）發(fā)展迅猛，推動(dòng)著(zhù)物聯(lián)網(wǎng)和人工智能產(chǎn)業(yè)的興起。如果把IC比作人的大腦，傳感器則相當于的人的感知器官，二者相互依存。但是，傳感器（特別是可集成微納傳感器）的發(fā)展程度，遠遠滯后于IC的發(fā)展水平。因此，微納傳感器（或傳感芯片）將是繼IC產(chǎn)業(yè)之后的另一重大產(chǎn)業(yè)。
 
黃輝團隊，首次研究了納米線(xiàn)橋接生長(cháng)中的寄生沉積效應，發(fā)明了一種結合氣流遮擋效應與表面鈍化效應的橋接生長(cháng)方法，解決了寄生沉積問(wèn)題；并首次實(shí)現了“無(wú)漏電流”的GaN橋接納米線(xiàn)，在此基礎上研制出高穩定性、低功耗以及高靈敏度的集成納米線(xiàn)氣體傳感器。特別是，GaN材料是第三代半導體，具有優(yōu)異的穩定性（耐高溫、抗氧化、耐酸堿腐蝕）和生物兼容性，適用于嚴酷環(huán)境下的應力應變以及液體和氣體樣品的檢測（實(shí)驗證明氫氟酸腐蝕48小時(shí)未對GaN納米線(xiàn)產(chǎn)生影響），應用領(lǐng)域非常廣泛。該技術(shù)將推動(dòng)傳感芯片的發(fā)展。
 
相關(guān)論文信息：DOI: 10.1021/acs.nanolett.8b04846