鍺納米線的合成、表征及其非易失性存儲(chǔ)研究.pdf

1、一維納米線由于其小尺寸和量子限域效應(yīng)在未來納米級電子器件中受到大家的青睞。在基于納米線的電子器件中,鍺是個(gè)非常好的半導(dǎo)體材料,因?yàn)樗兄^小的帶隙和較大的載流子遷移率。通過傳統(tǒng)的方法也就是氣-液-固(VLS)機(jī)理法合成的鍺納米線在本文中得到了研究與證明,我們發(fā)現(xiàn)不同的實(shí)驗(yàn)條件和硅基片位置會(huì)導(dǎo)致不同的產(chǎn)物形貌。而通過真空濺射鍍膜儀濺射的Au膜催化劑在改變其厚度的時(shí)候則會(huì)造成鍺納米線直徑的大小和分布發(fā)生變化,Au膜越厚,鍺納米線的直徑越大,

2、其分布范圍越寬。高質(zhì)量、密度大的鍺納米線可通過調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)參數(shù)得到。制備的帶有較厚氧化鍺殼層本征鍺納米線的非易失性存儲(chǔ)器表現(xiàn)出很大的存儲(chǔ)窗口和較高的電流開關(guān)比(約104),這主要?dú)w因于鍺納米線的小尺寸和表面電荷陷阱態(tài),該器件的結(jié)構(gòu)是場效應(yīng)晶體管(FET)結(jié)構(gòu)。
　　本研究證明了在空氣中退火的過程是一個(gè)簡單有效的方法去形成一個(gè)合適厚度的氧化鍺層來阻止存儲(chǔ)電荷的逃逸,這層氧化鍺扮演了一個(gè)非常要的角色—遂穿介電層,氧化鍺層的厚度和質(zhì)量直接關(guān)

3、系到存儲(chǔ)器件的性能,這種有著較長的保持性和較好的擦寫讀重復(fù)性揭示了本征鍺納米線器件在存儲(chǔ)器方面的潛在應(yīng)用。用Au和Ag納米顆粒修飾鍺納米線表面去進(jìn)一步研究鍺納米線的存儲(chǔ)性能,表征手段顯示鍺表面有著較合適的金屬顆粒大小和分布密度。修飾后,相對于未修飾也未退火的器件,其窗口大大增加但保持性增加不是很明顯。在具體兩種金屬修飾的情況,退火后Au修飾的器件由于程度不夠性能改善不明顯,而Ag修飾的器件由于Ag納米顆粒的幾乎完全氧化而失去作用。本研究