أجهزة الاستشعار المتقدمة لشبه الموصلات تحتاج إلى اختيار دقيق للمواد لضمان الأداء الأمثل والحساسية والاستمرارية، اختيار المواد يؤثر على خصائص جهاز الاستشعار الكهربائية، الاستقرار، التوافق مع عمليات التصنيع، الحسابات الدقيقة ضرورية لتحديد الممتلكات المادية المناسبة ومعايير تصميم أجهزة الاستشعار.

معايير اختيار المواد

ومن العوامل الرئيسية في اختيار المواد اللازمة لأجهزة الاستشعار شبه الموصلات السلوكية الكهربائية، والاستقرار الحراري، والمقاومة الكيميائية، ويجب أن تظهر المواد سلوكا يمكن التنبؤ به في ظروف التشغيل وأن تكون متوافقة مع تقنيات الصنع.

المواد المشتركة المستخدمة

  • سيليكون (سي)
  • Gallium Arsenide (GaAs)
  • سيليكون كاربيد (سي سي)
  • Indium Tin Oxide (ITO)

حسابات الممتلكات المادية

وتشمل الحسابات تحديد بارامترات مثل المقاومة، وتركيز الناقل، والتنقل، وهي أساسية لتصميم أجهزة الاستشعار بالاستجابات الكهربائية المرغوبة، مثلا، يمكن حساب القدرة على المقاومة (الرشو) باستخدام ما يلي:

(rho = R times frac{A}}L}] ]

(R) حيث تكون المقاومة (A) منطقة شاملة لعدة قطاعات، (L) طويلة، ومن الضروري إجراء قياسات دقيقة وبيانات مادية لأداء هذه الحسابات بفعالية.