氧化鋅(ZnO)是一類高電子遷移速率且性能穩(wěn)定的直接寬帶隙半導體,且在一維納米結構下表現(xiàn)出更優(yōu)越的性能,因此在電子器件和光電子器件中存在廣泛的應用前景。本文針對氧化鋅一維納米材料,重點對材料制備的合成方法及其紫外光電探測器件方面的應用進行深入研究,完成的主要工作及成果如下:采用水熱沉積法,通過優(yōu)化前驅(qū)體濃度、反應時間、添加劑種類等關鍵參量,在多種不同襯底表面生長制備了氧化鋅納米線;基于掃描電鏡及電學測量儀器等平臺完成了本文制得ZnO的納米表面形貌表征、電學參量特征提取及其對比分析。采用光刻技術,在硅膠和聚二甲硅烷氧烷上實現(xiàn)了氧化鋅納米線陣列的生長制備,研究了其生長位置的調(diào)控方法;同時,采用氧化擴散工藝,在陶瓷襯底上生長制備出具超長尺寸的氧化線納米線,其長徑比可達400,為該類材料用于高靈敏度的光電探器研制提供了新方法。采用聚焦離子束制備了單根氧化鋅納米線的紫外光電導探測器件,完成了不同直徑的單根氧化鋅納米線器件的性能參數(shù)測試與對比分析,測試結果表明:光暗電流比隨著納米線直徑的減小而增強,并表現(xiàn)出更高的探測靈敏度。通過進一步改進,制備了具有垂直式結構的納米線陣列紫外光電導探測器件,測試結... 

【文章來源】：西安電子科技大學陜西省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

納米技術的應用

因而擁有廣泛的應用。纖鋅礦結構的氧化鋅材料晶格為六方體形狀，如圖1.2 所示。其晶格常數(shù) a=b=0.3249 nm，c=0.5205 nm，c/a=1.602。在每 1 個鋅原子周圍均分布有 4 個氧原子，并與之形成共價鍵。同樣在每 1 個氧原子周圍也分布有 4個鋅原子，并與之形成共價鍵。圖1.2氧化鋅纖鋅礦晶格結構圖眾所周知，氧化鋅是直接帶隙的半導體原料，在平常溫度下，它的禁帶寬度在3.37 eV 附近，最高激子束縛能甚至可以達到 60 meV。正是因為氧化鋅具有很高的能帶隙寬激子束縛能，而且透光性好，所以氧化鋅材料在常溫下的發(fā)光能力是其?

納半導體材料的制備工藝也要跟上腳步。一維結構的納米線半導體良的載流子傳輸通道，只需要對一維結構的納米線半導體材料的側(cè)達到任意調(diào)控納米導電溝道的目的。因此利用自上而下的方法制備料可能成為未來集成電路制造工藝中最有前景的方法之一�；\材料為寬禁帶半導體，禁帶寬度非常大，所以在可見光照射時性，因此科學家們很早就已經(jīng)開始著力研究基于氧化鋅薄膜材料構體管。已知氧化鋅納米線的晶體呈單晶排列，屬于單晶半導體材料相比具有更好的電子遷移率，而且作為一維結構納米材料，氧化鋅傳輸有著更好的限制作用。這些優(yōu)良特性使氧化鋅納米線更加適合。通過氧化形成二氧化硅薄膜，再將已制備好的氧化鋅納米線散落在氧化鋅納米線兩端淀積制備金/鎳電極，此時便賦予了氧化納米線完構，這將有利于合成底柵式的場效應晶體管[17]，并對場效應晶體1-9 所示。測試發(fā)現(xiàn)該場效應晶體管呈現(xiàn) n 型，具體指標如下：載流1，且電子遷移率為 17 cm2/Vs。

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：2932334