一种Si基pn隧道结多模态压电传感器及其设计与表征方法
申请号:CN202511112055
申请日期:2025-08-08
公开号:CN120916632A
公开日期:2025-11-07
类型:发明专利
摘要
本公开是一种Si基pn隧道结多模态压电传感器及其设计与表征方法,该传感器包括:n型掺杂层,n型掺杂层以硅衬底为基材;p型掺杂层,p型掺杂层以硅衬底为基材,p型掺杂层设置在n型掺杂层的上侧或下侧且紧密接触;n型掺杂层和p型掺杂层的厚度均为18~22 nm;掺杂浓度均为3×1019 cm‑3~9×1019 cm‑3;Al电极。本实施例通过诱导内部电场实现对称性破缺从而在中心对称的硅基器件中实现应变传感,应变灵敏度连续可调;将对称破缺诱导压电效应与量子隧穿效应相结合,利用应变调制压电极化电荷与偏压调控隧穿概率协同产生放大作用,使灵敏度较传统硅基压阻式传感器提升8倍以上。
技术关键词
压电传感器
p型掺杂层
表征方法
隧道
高纯度硅材料
量子隧穿效应
电压特性曲线
对称性破缺
衬底
电极
多模态
电流
基材
连续可调
退火工艺
中心对称
指数