ارائه سنسور جدید گاز با ساختار ترانزیستور تونلی- مغناطیسی بر مبنای اسپینترونیک

در این مقاله از یک روش ابتکاری جدید برای اولین بار جهت تشخیص گاز استفاده شده است. با طراحی مناسب پارامترهای یک ترانزیستور تونلی- مغناطیسیMTT) چنانچه گاز موردنظر به محفظه حاوی ترانزیستور تزریق شود جذب سطحی گاز در لایه فرومغناطیس فوقانی (امیتر) رخ داده و نظم ممانهای مغناطیسی آن را بهم زده و میزان مغناطیس شوندگی لایه امیتر را کاهش می ده د ، در نتیجه مقدار پلاریزاسیون اسپینی الکترونها در آن سمت کمتر شده که به نوبه خود باعث افزایش جریان کلکتورIC) خواهد شد که می توان از آن به عنوان پاسخ سنسور برای آشکارسازی گاز مربوطه استفاده نمود. ما در این تحقیق به مطالعه تأثیر تراکم گاز، ضخامت سد تونلی و ارتفاع سد شاتکی پیوند کلکتور- بیس(ΦCBبر روی میزان پاسخ دهی سنسور گازMTTپرداخته ایم. برای این منظور سنسور گازMTT را به نحو مؤثری مدل سازی نمودیم. یکی از نتایج جالب حاصل از این تحقیق نشان می دهد که در تراکمهای خیلی کمِ گاز میزان پاسخ دهی سنسور با سد شاتکی ΦCB نسبت به سنسور بدون سد شاتکی به اندازه 13/7مرتبه افزایش داشته است که حاکی از عملکرد فوق العاده سنسورMTT در تشخیص تراکمهای خیلی کمِ گاز است.