СЕНСОРИ ТЕМПЕРАТУРИ НА ОСНОВІ КРЕМНІЄВИХ НАНОНИТОК, ОДЕРЖАНИХ МЕТОДОМ МЕТАЛО-СТИМУЛЬОВАНОГО ХІМІЧНОГО ТРАВЛЕННЯ

Abstract

У даній роботі були виготовлені та досліджені сенсори температури на основі кремнієвих нанониток (SiNWs), які були синтезовані методом метало-стимульованого хімічного травлення (MACE). На основі SiNWs були отримані сенсори резистивного та діодного виду. Послідовність технологічних операцій для виготовлення сенсорів температури була наступною: трьохстадійне очищення поверхні кремнієвих пластин; метало-стимульоване хімічне травлення для синтезу SiNWs; дифузія для утворення p-n-переходу в нанонитках; нанесення фронтальної та тильної металізації. Для отриманих сенсорів були розраховані електричні та термочутливі характеристики: питомий опір, коефіцієнт випрямлення,  коефіцієнти термочутливості. Вивчено вплив параметрів синтезу МАСЕ на електричні та термочутливі характеристики сенсорів. Зокрема було встановлено вплив наявності текстури на поверхні кремнієвої пластини, тривалості першого та другого етапів MACE, додаткової обробки в ізотропному/анізотропному травнику та видалення залишків наночастинок срібла на характеристики приладів. Встановлено, що максимальні значення термочутливості сенсора температури резистивного типу спостерігалися для текстурованої підкладки з додатковою обробкою в кислотному травнику (2851 ppm/K). Для сенсора температури діодного типу максимальний коефіцієнт випрямлення становив 676, а максимальна термочутливість – 2,17 мВ/K для нетекстурованої підкладки з додатковою обробкою в кислотному травнику.