طرح بایاس پالسی برای بازیابی سریع سنسورهای گازی نوع-FET برای گازهای کاهشی

قیمت: 46,000 تومان

دانلود رایگان مقاله

خرید ترجمه مقاله

عنوان فارسی

طرح بایاس پالسی برای بازیابی سریع سنسورهای گازی نوع-FET برای گازهای کاهشی

عنوان لاتین

Pulse Biasing Scheme for the Fast Recovery of FET-Type Gas Sensors for Reducing Gases

اثر ارتقا شرایط پیش-بایاس بر سرعت بازیابی یک سنسور گازی از نوع ترانزیستور اثر میدانی (FET)، که دارای یک گیت-کنترل افقی (CG) و یک گیت-شناور (FG) است، در این مطالعه بررسی شده است. برای تایید تأثیر پیش‌-بایاس در فاز بازیابی پس از تشخیص گاز H2S، یک نوع گاز کاهشی ، یک لایه SnOx با ضخامت 200 نانومتر در بالای مواد CG و FG به عنوان ماده حساس رسوب شده است. روش اندازه‌گیری پالس برای بهبود سرعت بازیابی سنسور برای حس گاز H2S، با اعمال شرایط پیش-بایاس منفی به CG قبل از عملیات خواندن سنسور پیشنهاد شده است. این روش به میزان قابل توجهی بازیابی را تسریع می‌بخشد و زمان بازیابی را تا 74٪ کاهش می‌دهد. این مکانیزم از لحاظ نظریه باند انرژی توضیح داده شده است. روش پیش-بایاس استفاده شده با سنسور گاز ما، برای نظارت مستمر و برای تشخیص سریع گازهای گوناگون مفید است.

The promotive effect of a pre-bias condition on the recovery speed of a Field-Effect-Transistor (FET)-type gas sensor, which has a horizontal control-gate (CG) and floating-gate (FG), is investigated in this study. To verify the pre-bias effect in the recovery phase after the detection of H2S gas, a type of reducing gas, a 200-nm-thick layer of SnOx is deposited on top of the interdigitated CG and FG as a sensing material. A pulse measurement method is proposed to improve the recovery speed of the sensor for H2S gas sensing by applying a negative pre-bias condition to the CG before the read operation of the sensor. This method greatly accelerates the recovery and reduces the recovery time by 74% with a pre-bias of −3 V at 180 °C. The mechanism is explained in terms of energy band theory. The pre-biasing method used with our gas sensor is beneficial for the continuous monitoring and for the rapid detection of various gases.