Micromachined ZnO Piezoelectric Pressure Sensor and Pyroelectric Infrared Detector in GaAs

Jun Rim Choi; Pyung Choi

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자료유형: 학술저널

저자정보: Jun Rim Choi Pyung Choi

저널정보: Korean Institute of Information Scientists and Engineers Journal of Electrical Engineering and Information Science Journal of Electrical Engineering and Information Science Vol.3 No.2

발행연도: 1998.4

수록면: 239 - 244 (6page)

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Piezoelectric pressure sensors and pyroelectric infrared detectors based on ZnO thin film have been integrated with GaAs metal-semiconductor field effect transistor (MESFET) amplifiers. Surface micromachining techniques have been applied in a GaAs MESFET process to form both microsensors and electronic circuits. The on-chip integration of microsensors such as pressure sensors and infrared detectors with GaAs integrated circuits is attractive because of the higher operating temperature up to 200 oC for GaAs devices compared to 125 oC for silicon devices and radiation hardness for infrared imaging applications. The micorsensors incorporate a 1 μm-thick sputtered ZnO capacitor supported by a 2 μ m-thick aluminum membrane formed on a semi-insulating GaAs substrate. The piezoelectric pressure sensor of an area 80 × 80 μ m2 designed for use as a miniature microphone exhibits 2.99 μ V/ μ bar sensitivity at 400 Hz. The voltage responsivity and the detectivity of a single infrared detector of an area 80 × 80 μ m2 is 700 V/W and 6 × 108 cmㆍ√Hz/W at 10 Hz respectively, and the time constant of the sensor with the amplifying circuit is 53 ms. Circuits using 4μm-gate GaAs MESFETs are fabricated in planar, direct ion-implanted process. The measured transconductance of a 4 μm - gate GaAs MESFET is 25.6 mS/mm and 12.4 mS/mm at 27 oC and 200 oC, respectively. A differential amplifier whose voltage gain is 33.7 dB using 4 μm gate GaAs MESFETs is fabricated for high selectivity to the physical variable being sensed.

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Jun Rim Choi

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주요연구분야 공학 > 전기전자공학 > 정보통신공학 공학 > 컴퓨터학

논문수 16 이용수 220

Pyung Choi

소속기관 한국인터넷정보학회

주요연구분야 공학 > 컴퓨터학

논문수 1 이용수 38

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