|
Kuumat elektronit eli varauksen kantajat ovat transistoreissa haitallinen ilmiö.
Viime aikoina niitä on kuitenkin tutkittu muun muassa aurinkokennoihin liittyen mutta myös edullisen kemiallisen anturitekniikan mahdollistajana.
Vuonna 2002 FM Timo Ala-Klemen esitteli Turun yliopistossa väitöstutkimuksensa kuumien elektronien indusoiman elektrokemiluminesenssin soveltuvuudesta analyyttisiin määritysmenetelmiin.
Tutkimuksen mukaan erittäin yksinkertaisena ja halpana sekä herkkyydeltään erinomaisena menetelmänä sitä olisi mahdollista soveltaa erilaisiin tarkkoja mittausarvoja antaviin analyyseihin.
Tämän vuoden alussa puolestaan Aalto-yliopiston sähkötekniikan korkeakoulussa diplomi-insinööri Antti J. Niskanen esitteli väitöskirjassaan kehittämäänsä kahta mikrovalmistettua kemiallista anturia.
Toinen niistä liittyi kuumien elektronien aiheuttamaan elektrokemiluminesenssiin (HECL), joka tuotetaan erittäin ohuen eristekalvon peittämän katodin avulla. Syntyvä tunnelointiprosessi on samankaltainen, jota käytetään haihtumattomien muistien rakenteissa
Tunneloinnin tuottavan eristeen paksuus on tärkeä seikka elektronien generoinnin tehokkuudelle. Ohuimmilla 4-5 nanometrin eristekalvoilla elektronit kulkevat eristeen läpi ballistisesti ja pienellä energiahävikillä. Suuri haaste onkin tuottaa näitä noin 40 atomin paksuisia ultraohuita kalvoja.
Toinen Niskasen käsittelemä anturi liittyi atomikerroskasvatuksella (ALD) valmistettujen ohutkalvojen soveltamista mikrovalmistettuihin kaasuantureihin.
Tutkimuksessa tuotettiin ensimmäistä kertaa mikrolämpölevytyyppinen kaasuanturikomponentti, jonka kaasuherkkänä materiaalina on ALD:llä tuotettu tinadioksidi.
|
