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1. WO2011046858 - DÉTECTION NORMALISÉE D'HYDROGÈNE ET PROCÉDÉS DE FABRICATION D'UN DÉTECTEUR NORMALISÉ D'HYDROGÈNE

Numéro de publication WO/2011/046858
Date de publication 21.04.2011
N° de la demande internationale PCT/US2010/052148
Date du dépôt international 11.10.2010
CIB
G01N 27/414 2006.01
GPHYSIQUE
01MÉTROLOGIE; TESTS
NRECHERCHE OU ANALYSE DES MATÉRIAUX PAR DÉTERMINATION DE LEURS PROPRIÉTÉS CHIMIQUES OU PHYSIQUES
27Recherche ou analyse des matériaux par l'emploi de moyens électriques, électrochimiques ou magnétiques
26en recherchant des variables électrochimiques; en utilisant l'électrolyse ou l'électrophorèse
403Ensembles de cellules et d'électrodes
414Transistors à effet de champ sensibles aux ions ou chimiques, c. à d. ISFETS ou CHEMFETS
H01L 29/778 2006.01
HÉLECTRICITÉ
01ÉLÉMENTS ÉLECTRIQUES FONDAMENTAUX
LDISPOSITIFS À SEMI-CONDUCTEURS; DISPOSITIFS ÉLECTRIQUES À L'ÉTAT SOLIDE NON PRÉVUS AILLEURS
29Dispositifs à semi-conducteurs spécialement adaptés au redressement, à l'amplification, à la génération d'oscillations ou à la commutation et ayant au moins une barrière de potentiel ou une barrière de surface; Condensateurs ou résistances ayant au moins une barrière de potentiel ou une barrière de surface, p.ex. jonction PN, région d'appauvrissement, ou région de concentration de porteurs de charges; Détails des corps semi-conducteurs ou de leurs électrodes
66Types de dispositifs semi-conducteurs
68commandables par le seul courant électrique fourni ou par la seule tension appliquée, à une électrode qui ne transporte pas le courant à redresser, amplifier ou commuter
76Dispositifs unipolaires
772Transistors à effet de champ
778avec un canal à gaz de porteurs de charge à deux dimensions, p.ex. transistors à effet de champ à haute mobilité électronique HEMT
G01N 27/26 2006.01
GPHYSIQUE
01MÉTROLOGIE; TESTS
NRECHERCHE OU ANALYSE DES MATÉRIAUX PAR DÉTERMINATION DE LEURS PROPRIÉTÉS CHIMIQUES OU PHYSIQUES
27Recherche ou analyse des matériaux par l'emploi de moyens électriques, électrochimiques ou magnétiques
26en recherchant des variables électrochimiques; en utilisant l'électrolyse ou l'électrophorèse
CPC
G01N 27/4141
GPHYSICS
01MEASURING; TESTING
NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
27Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
26by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
403Cells and electrode assemblies
414Ion-sensitive or chemical field-effect transistors, i.e. ISFETS or CHEMFETS
4141specially adapted for gases
G01N 33/005
GPHYSICS
01MEASURING; TESTING
NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
33Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
0004Gaseous mixtures, e.g. polluted air
0009General constructional details of gas analysers, e.g. portable test equipment
0027concerning the detector
0036Specially adapted to detect a particular component
005for H2
H01L 27/0605
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
LSEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
27Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
02including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having at least one potential-jump barrier or surface barrier; including integrated passive circuit elements with at least one potential-jump barrier or surface barrier
04the substrate being a semiconductor body
06including a plurality of individual components in a non-repetitive configuration
0605integrated circuits made of compound material, e.g. AIIIBV
H01L 27/085
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
LSEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
27Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
02including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having at least one potential-jump barrier or surface barrier; including integrated passive circuit elements with at least one potential-jump barrier or surface barrier
04the substrate being a semiconductor body
08including only semiconductor components of a single kind
085including field-effect components only
H01L 29/42316
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
LSEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
29Semiconductor devices adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, or capacitors or resistors with at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof; ; Multistep manufacturing processes therefor
40Electrodes ; ; Multistep manufacturing processes therefor
41characterised by their shape, relative sizes or dispositions
423not carrying the current to be rectified, amplified or switched
42312Gate electrodes for field effect devices
42316for field-effect transistors
H01L 29/51
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
LSEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
29Semiconductor devices adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, or capacitors or resistors with at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof; ; Multistep manufacturing processes therefor
40Electrodes ; ; Multistep manufacturing processes therefor
43characterised by the materials of which they are formed
49Metal-insulator-semiconductor electrodes, ; e.g. gates of MOSFET
51Insulating materials associated therewith
Déposants
  • UNIVERSITY OF FLORIDA RESEARCH FOUNDATION INC. [US]/[US] (AllExceptUS)
  • REN, Fan [US]/[US] (UsOnly)
  • PEARTON, Stephen, John [AU]/[US] (UsOnly)
Inventeurs
  • REN, Fan
  • PEARTON, Stephen, John
Mandataires
  • KNIGHT, Sarah, J.
Données relatives à la priorité
12/723,80215.03.2010US
61/252,43716.10.2009US
Langue de publication anglais (EN)
Langue de dépôt anglais (EN)
États désignés
Titre
(EN) NORMALIZED HYDROGEN SENSING AND METHODS OF FABRICATING A NORMALIZED HYDROGEN SENSOR
(FR) DÉTECTION NORMALISÉE D'HYDROGÈNE ET PROCÉDÉS DE FABRICATION D'UN DÉTECTEUR NORMALISÉ D'HYDROGÈNE
Abrégé
(EN)
HEMT-based hydrogen sensors are provided. In accordance with one embodiment, a normalized sensor is provided having a control HEMT-based sensor connected in series to an active HEMT-based sensor. The control and the active sensor include functionalized gate regions. The gate functionalization for both the control and the active sensor is the same material that selectively absorbs hydrogen gas. The control sensor further includes a protective layer to inhibit its gate functionalization from being exposed to hydrogen. In one embodiment, the final metal for the contacts of the sensors is used as the protective layer. In other embodiments, the protective layer is a dielectric or polymer.
(FR)
L'invention porte sur des détecteurs d'hydrogène à base d'HEMT. Selon un mode de réalisation, l'invention porte sur un détecteur normalisé ayant un détecteur à base d'HEMT témoin relié en série à un détecteur à base d'HEMT actif. Le détecteur témoin et le détecteur actif comprennent des régions de porte fonctionnalisées. La fonctionnalisation de porte pour aussi bien le détecteur témoin que le détecteur actif est la même matière qui absorbe sélectivement l'hydrogène gazeux. Le détecteur témoin comprend en outre une couche protectrice pour empêcher sa fonctionnalisation de porte d'être exposée à l'hydrogène. Dans un mode de réalisation, le métal final pour les contacts des détecteurs est utilisé comme couche protectrice. Dans d'autres modes de réalisation, la couche protectrice est un diélectrique ou un polymère.
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