Advanced Materials综述:肖特基接触纳米线传感器

物联网(Internet of Things, IoT)是未来智慧生活的重要支撑,物联网的建立离不开一个重要的组成单元-传感器,金属和半导体形成的肖特基接触传感器是其中的重要一员。开发高性能肖特基传感器一直是研究热点,中科院北京纳米能源与系统研究所的李舟研究员团队一直从事肖特基传感器方面的研究,相关成果发表在Advanced Materials、Advanced Functional Materials、Nano Today等期刊。近日,该团队综述了肖特基接触纳米线传感器研究进展。

肖特基结是金属与半导体接触的一种重要形式。半导体纳米线具有高的比表面积,显著增加了外部刺激与传感器的作用面积。作者综述了常见的纳米线和相应的肖特基器件,包括Si、GaN、ZnO、SiC、InAs、CdS、carbon nanotube (CNT)、GaAs等纳米线。介绍了金属和半导体纳米线材料选择的基本准则。从理论上解释了肖特基传感器高灵敏度来源。综述了肖特基接触纳米线传感器在分子、气体、光和应力检测方面的进展。总结了提高肖特基接触纳米线传感器性能的方法,包括缺陷工程、表面改性、压电电子学效应、压电光电子学效应等。

最后,作者对全文进行了总结并进行展望。肖特基接触纳米线传感器有其自身的优势,但目前仍然存在的问题和需要提高的方面,包括稳定性、 选择性、速度、多功能性和柔性化等。此外,对于分布式的传感网络,能源供给对传感器长期稳定的运行十分重要,实现传感器的自驱动检测是一个可行的解决方案;另外,具有将微小机械功转换为电能的纳米发电机能够实现对分布式传感器供能。

文章以“Schottky-Contacted Nanowire Sensors”为题,发表在Advanced Materials上(DOI: 10.1002/adma.202000130),第一作者为中科院北京纳米能源与系统研究所孟建平助理研究员,通讯作者为中科院北京纳米能源与系统研究所李舟研究员。