GaN-baserad HEMT-sensor är en ny typ av sensor baserad på yttillståndskontrollen av 2-D elektrongas (2DEG) vid AIGaN/GaN-heteroövergången. I GAN-baserade HEMT-strukturer bildas en 2DEG ytkanal vid AIGaN/GaN-gränssnittet för heterojunction. 2DEG i potentialbrunnen styrs av grindspänningen och 2DEG-skiktet är mycket nära ytan och är mycket känsligt för ytans tillstånd. AIGaN/GaN-heterobindningar är mycket känsliga för joner, polära vätskor, väte och biologiska material [1], och sedan dess har forskare börjat studera en serie sensorer baserade på GAN-baserade HEMT. För närvarande omfattar relativt mogen forskning främst gassensorer och biosensorer [2].
Su et al. [3] utvecklade en Pt NPs/AlGaN/GaN HEMT-enhet (high electron mobility transistor) som demonstrerade dubbelgasdetektion av väte (H2) och ammoniak (ammoniak) genom att endast justera driftstemperaturen, lämplig för applikationer som multigas detektering och elektronisk näsa, som visas i den vänstra figuren i figur 1. Den GAN-baserade HEMT-gassensorn, formad på ett 20×20 mm Si (111)-substrat av MOCVD, använder en AlGaN/GaN HEMT med en ordnad skiktad struktur inklusive initial AlGaN/GaN/AlGaN. Under tillverkningsprocessen avsattes de ohmska kontakt Ti/Al/Ti/Au flerskiktsfilmerna av magnetronförstoftningsutrustning. För att bilda ohmsk kontakt mellan metallflerskiktsfilmen och AlGaN utfördes en snabb glödgning i 60 s i kväve med användning av en infraröd glödgningsugn RTP (IRLA-1200, JouleYacht, Kina) vid 650◦C. Figur 1 Den högra bilden visar strukturen av en HEMT-enhet, en optisk bild av sensorgruppen, en scanning elektronmikroskop (SEM) bild av en HEMT-enhet, och en förstorad SEM-bild av en enda enhet.