p-型碲化鎘納米線的可控合成及其納米光電子器件應用的研究.pdf

1、近年來由于一維納米結構具有獨特的物理和化學性質,被越來越多的人所關注。碲化鎘(CdTe)是一種非常重要的II-VI族半導體材料,在室溫下其禁帶寬度約為1.5eV。本論文以銻(Sb)粉作為摻雜源,CdTe粉為生長源,采用熱蒸發(fā)方法成功合成了p型CdTe納米線。通過控制Sb在CdTe納米線中的摻雜量可以使碲化鎘納米線的導電率在4個數量級中變化。為了研究Sb的摻雜對于CdTe納米線的電學性能造成的影響,我們制備了基于單根CdTe:Sb納米線的

2、高性能場效應管。通過控制加在柵極上的電壓,實現了對納米線電流的控制。發(fā)現溝道的電流隨著柵極電壓的升高而減小,表現出典型的p型半導體導電特性。構建了基于Al/CdTe:Sb納米線的高性能肖特基二極管。經過系統(tǒng)的電學測試表明該二極管具有很好的器件性能:整流比大于7個數量級;理想因子非常接近理想二極管的理想因子,約為1.67。實驗過程中當反向電壓加到-17V左右時,可以觀察到非常明顯的隧穿現象,隧穿電流大小約10-6A。隧穿現象可以重復穩(wěn)定出

3、現。將CdTe:Sb納米線分散到柔性PET薄膜上,制備了透明的可彎曲的肖特基二極管。并對其在受到外界應力時,電學特性的變化進行了測試,證明其可以保持優(yōu)良的穩(wěn)定性。制備的基于CdTe:Sb納米線的高性能納米存儲器件,能在室溫下工作,具有非常優(yōu)秀的性能,其高阻態(tài)與低阻態(tài)的電阻比值高達106;器件置位電壓為4V-8V之間,復位電壓約0V;器件可以穩(wěn)定保持開態(tài)或者關態(tài)長達6×104s。并且用PET代替SiO2/Si基底,制備了柔性的器件,其保持