ZnO纳米线场效应晶体管的制备及I-V特性研究

来源 :辽宁师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:kingboxing
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
本文采用纳米线制备、组装、测试及分析方法,利用单根ZnO纳米线制备了ZnO纳米线场效应晶体管(FET)。研究了器件各种参数对器件Ⅰ-Ⅴ特性的影响,同时,论文还介绍了纳米ZnO和半导体微纳电子器件的最新研究进展及国内外热点研究问题。本论文共四章,主要分为:(1)介绍了纳米科技的基础知识,纳米材料的基本性能及相应的应用领域;对国内外纳米材料及微纳半导体器件的研究进展进行了综述,对典型的微纳半导体器件进行了分类,并对相应的工作原理进行了阐述。(2)介绍了ZnO半导体纳米线的各种制备方法,并运用化学气相沉积法(CVD)在各种条件下制备了实验所需的ZnO纳米线,并对制备的ZnO纳米线进行了分析表征。(3)利用制备的单根ZnO纳米线,制作了三种不同金属电极的ZnO纳米线FET。主要方法如下:首先,在Si片上生长一层SiO2绝缘层,本文中采用的是热氧化法;然后在Si片镀一层薄金属膜,我们在实验过程中共选取了三种金属(Au、Zn、Al)分别蒸镀在Si片表面,再利用离子刻蚀技术在每种金属膜上分别刻蚀一条隔离沟道,沟道的两边分别作为FET的缘极和漏极,背面的Si层作为栅极;借静电探针和原子力显微镜的帮助,选一根ZnO纳米线横放在两个金属电极上,制备出简单的ZnO纳米线FET。(4)对不同ZnO纳米线FET器件进行Ⅰ-Ⅴ测试和分析;通过多次实验,分析ZnO纳米线FET的输运性质以及其影响因素。Ⅰ-Ⅴ特性曲线显示了理想二极管的整流特性。研究发现这些自发形成的肖特基二极管是由于单根ZnO纳米线与两个金属电极的非对称接触形成的,这些二极管的输运性质很大程度上依赖于纳米线的尺寸。对于直径小(-250nm)的ZnO纳米线,易形成肖特基二极管。最后,比较了不同直径、不同长度ZnO、不同够到宽度以及不同金属电极的ZnO场效应晶体管的输运性质,其中以Au为电极的纳米ZnO场效应晶体管的输运性质最好;这种以单根ZnO为基础的二极管或场效应晶体管可以为各种以ZnO为基础的设备所利用。
其他文献
期刊
无序环境中第二类超导体中的涡旋系统在受到外力驱动时显示出复杂的动力学现象。而系统中存在的周期性、非线性等因素使这些现象变得更加复杂。作为一个典型的例子,随机钉扎势环境中第二类超导体的涡旋晶格系统无论在实验方面还是理论方面都引起了人们广泛的关注。此类涡旋体系的各种非平衡态相图和相变,不仅是实验观察到的非线性电流-电压特性的必要解释,还与许多其它现象密切相关,例如胶体在电场驱动下的运动、磁场中观测到的
近年来,由于孤立金属原子作为催化剂具有较多的活性位点和较高的原料利用率,将金属原子分散和稳定在合适的衬底上作为高效单原子催化剂(SACs)的研究已经成为多相催化领域的热点。然而,SACs化学反应烧结和活性位点不稳定的特性极大地阻碍了其开发和利用。本文采用第一性原理计算方法,以沉积到单层WTe_2表面上的电子闭壳层Au_2和开壳层Pd_2(PdAu)为典型例子,通过应力操纵和衬底缺陷的协同效应,研究
二维电子气是在二维平面内能自由运动,而垂直于该平面方向运动受限的电子系统,它的独特性质使其成为凝聚态物理领域中研究热点之一.本文采用转移矩阵方法,分别对半导体异质结、
由于半导体纳米管优越的物理和化学性能,近年受到了越来越多的关注。我们选择了两种重要的半导体纳米管:碳化硅纳米管和硒化镉纳米管,运用第一性原理方法研究了它们的弹性性质如