ZnO納米線薄膜晶體管和紫外光探測(cè)器研究.pdf

1、氧化鋅(ZnO)納米線是一種寬禁帶半導(dǎo)體一維納米材料，由于具有很大的激子束縛能、良好的光電特性、抗氧化、耐高溫等特性，在制作場(chǎng)效應(yīng)晶體管等光電子器件方面具有很大發(fā)展?jié)摿Α１疚闹饕芯苛?
　　 (1)ZnO納米線的操縱和薄膜加工工藝，利用3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)對(duì)ZnO納米線表面進(jìn)行修飾，使得其表面形成氨基功能團(tuán)。在水中氨基功能團(tuán)帶正電，因此借助于靜電吸引作用，表面改性的ZnO納米線吸附在帶負(fù)電的SiO2/Si襯底上

2、，從而形成納米線薄膜。
　　 (2)利用ZnO納米線薄膜制備得了場(chǎng)效應(yīng)晶體管(FET)模型器件，對(duì)于納米線密度為2.8/μm2的FET來(lái)說(shuō)，其電流開(kāi)關(guān)比為2.4×105，跨導(dǎo)為336 nS，電子遷移率為27.4 cm2/Vs。
　　 (3)將ZnO納米線薄膜FET用作紫外光探測(cè)器，并研究了其對(duì)紫外光的響應(yīng)特性，測(cè)得衰減時(shí)間常數(shù)和光電流與暗電流的比值之間，不能同時(shí)達(dá)到最佳值。
　　 需要根據(jù)實(shí)際情況選擇合適的柵電壓

3、數(shù)值，使衰減時(shí)間常數(shù)和光電流與暗電流的比值這兩者之間進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼壑小．?dāng)對(duì)器件施加一負(fù)的柵電壓時(shí)，會(huì)使得納米線的能帶向薄膜/空氣界面傾斜，這使得納米線中的自由電子向薄膜/空氣界面遷移。這種現(xiàn)象會(huì)促進(jìn)氧分子在納米線表面的吸附，從而促進(jìn)了納米線內(nèi)自由電子的耗盡。在對(duì)器件的光響應(yīng)特性正式測(cè)量之前，預(yù)先施加一正的柵電壓，會(huì)使得大量氧分子聚集在納米線附近，這些聚集的氧分子有利于減小衰減時(shí)間常數(shù)。因此，通過(guò)預(yù)先施加一正的柵電壓和正式測(cè)量過(guò)程中施加一負(fù)