G - Physics – 01 – N
Patent
G - Physics
01
N
G01N 27/414 (2006.01)
Patent
CA 2572485
The invention concerns a sensor for detecting and/or measuring concentration of electric charges contained in an atmosphere. The sensor comprises a field-effect transistor structure including a bridge (4) which forms a gate and is suspended above an active layer (10) located between drain (6) and source (7) regions. A gate voltage having a specific value is applied on the bridge. A so-called air gap region (9) is included between the bridge (4) and the active layer (10) or an insulating layer (8) deposited on said active layer, and has a specific height. An electric field (E), defined as the ratio between the gate voltage and air gap height, is generated in the air gap. The invention is characterized in that the electric field generated in the air gap has a value not less than a specific threshold (50 000 V/cm, 100 000 V/cm, preferably 200 000 V/cm), sufficiently important for the electric field (E) to influence the distribution of electric charges contained in the atmosphere and present in the air gap, and to enable high sensitivity of the sensor to be achieved through accumulation of the electric charges on the active layer.
L'invention concerne un capteur pour la détection et/ou la mesure d'une concentration de charges électriques contenues dans une ambiance. Le capteur comprend une structure de transistor à effet de champ comprenant un pont (4) qui forme une grille et est suspendu au-dessus d'une couche active (10) située entre des zones de drain (6) et de source (7). Une tension de grille possédant une valeur déterminée est appliquée au pont. Une zone, dite air-gap (9), est comprise entre le pont (4) et la couche active (10) ou une couche isolante (8) déposée sur ladite couche active, et possède une hauteur déterminée. Un champ électrique E, défini comme le rapport entre la tension de grille et la hauteur de l'air-gap, est crée dans l'air-gap. Selon l'invention, le champ électrique créé dans l'air-gap possède une valeur supérieure ou égale à une valeur seuil déterminée (50 000 V/cm, 100 000 V/cm, ou encore préférentiellement 200 000 V/cm), suffisamment importante pour que le champ électrique E influence la distribution de charges électriques contenues dans l'ambiance et présentes dans l'air-gap, et permette l'obtention d'une sensibilité élevée du capteur par une accumulation de charges électriques sur la couche active.
Bendriaa Farida
Bonnaud Olivier
Kotb Hicham
Le Bihan France
Mohammed-Brahim Tayeb
Oyen Wiggs Green & Mutala Llp
Universite de Rennes 1
LandOfFree
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