基于未掺杂GaAs纳米线阵列的高灵敏压电电子学压力传感器
应用物理
2019-10-03 v1
摘要
半导体压电材料因其在新兴压电电子学领域的核心作用而备受关注，其中响应应力或应变产生的压电势可用于调控半导体的能带结构，进而调控其电子特性。压电性与半导体特性之间的这种耦合可轻易用于基于纳米线的力或压力传感，纳米线的几何形状与无夹持特性使其对微小力尤为敏感。同时，已知压电性在某些半导体纳米线中表现更强。在此，我们报道了基于夹在两个电极之间、采用背靠背二极管构型的GaAs纳米线阵列的高灵敏压电电子学压力传感器的设计与制备。我们结合器件能带结构的相应变化，分析了这些纳米线器件在机械载荷下的电流-电压特性。我们观察到约7800 meV/MPa的高压电电子学压力灵敏度。我们将此高灵敏度归因于纳米线因无掺杂而完全耗尽，以及几何压力聚焦和通过极性界面的电流漏斗效应。
引用
@article{arxiv.1901.11288,
title = {Highly sensitive piezotronic pressure sensors based on undoped GaAs nanowire ensembles},
author = {Yonatan Calahorra and Anke Husmann and Alice Bourdelain and Wonjong Kim and Jelena Vukajlovic-Plestina and Chess Boughey and Qingshen Jing and Anna Fontcuberta i Morral and Sohini Kar-Narayan},
journal= {arXiv preprint arXiv:1901.11288},
year = {2019}
}