เซ็นเซอร์ HEMT ที่ใช้ GaN เป็นเซ็นเซอร์ประเภทใหม่ที่ใช้การควบคุมสถานะพื้นผิวของก๊าซอิเล็กตรอน 2-D (2DEG) ที่เฮเทอโรจันก์ชัน AIGaN/GaN ในโครงสร้าง HEMT ที่ใช้ GAN ช่องพื้นผิว 2DEG จะถูกสร้างขึ้นที่อินเทอร์เฟซ AIGaN/GaN ของเฮเทอโรจันก์ชัน 2DEG ในหลุมศักย์จะถูกควบคุมโดยแรงดันเกต และชั้น 2DEG จะอยู่ใกล้กับพื้นผิวมากและมีความไวต่อสถานะของพื้นผิวมาก เฮเทอโรบอนด์ AIGaN/GaN มีความไวสูงต่อไอออน ของเหลวที่มีขั้ว ไฮโดรเจน และวัสดุทางชีวภาพ [1] และตั้งแต่นั้นมา นักวิจัยได้เริ่มศึกษาเซ็นเซอร์ชุดหนึ่งที่ใช้ HEMT ที่ใช้ GAN ในปัจจุบัน การวิจัยที่ค่อนข้างสมบูรณ์นั้นส่วนใหญ่รวมถึงเซ็นเซอร์ก๊าซและไบโอเซ็นเซอร์ [2]
Su et al. [3] ได้พัฒนาอุปกรณ์ทรานซิสเตอร์ Pt NPs/AlGaN/GaN ที่มีการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนสูง (HEMT) ซึ่งสาธิตการตรวจจับก๊าซคู่ ได้แก่ ไฮโดรเจน (H2) และแอมโมเนีย (แอมโมเนีย) โดยปรับอุณหภูมิการทำงานเท่านั้น ซึ่งเหมาะสำหรับการใช้งาน เช่น การตรวจจับก๊าซหลายชนิดและจมูกอิเล็กทรอนิกส์ ดังที่แสดงในรูปด้านซ้ายของรูปที่ 1 เซ็นเซอร์ก๊าซ HEMT ที่ใช้ GAN ซึ่งสร้างขึ้นบนพื้นผิวซิลิกอน (111) ขนาด 20×20 มม. โดย MOCVD ใช้ AlGaN/GaN HEMT ที่มีโครงสร้างแบบเป็นชั้นที่เป็นระเบียบซึ่งรวมถึง AlGaN/GaN/AlGaN เริ่มต้น ในระหว่างขั้นตอนการผลิต ฟิล์มหลายชั้น Ti/Al/Ti/Au ที่มีการสัมผัสแบบโอห์มิกจะถูกสะสมโดยอุปกรณ์สปัตเตอร์แมกนีตรอน เพื่อสร้างการสัมผัสแบบโอห์มิกระหว่างฟิล์มโลหะหลายชั้นกับ AlGaN จึงต้องทำการอบอย่างรวดเร็วเป็นเวลา 60 วินาทีในไนโตรเจนโดยใช้เตาอบอินฟราเรด RTP (IRLA-1200, JouleYacht, จีน) ที่อุณหภูมิ 650◦C รูปที่ 1 รูปภาพด้านขวาแสดงโครงสร้างของอุปกรณ์ HEMT ภาพออปติคัลของอาร์เรย์เซนเซอร์ ภาพกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบสแกน (SEM) ของอุปกรณ์ HEMT และภาพ SEM ที่ขยายใหญ่ของอุปกรณ์เดียว