鍺納米線的合成、表征及其非易失性存儲研究.pdf

1、一維納米線由于其小尺寸和量子限域效應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,鍺是個非常好的半導體材料,因為它有著較小的帶隙和較大的載流子遷移率。通過傳統的方法也就是氣-液-固(VLS)機理法合成的鍺納米線在本文中得到了研究與證明,我們發現不同的實驗條件和硅基片位置會導致不同的產物形貌。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候則會造成鍺納米線直徑的大小和分布發生變化,Au膜越厚,鍺納米線的直徑越大,

2、其分布范圍越寬。高質量、密度大的鍺納米線可通過調節實驗參數得到。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器表現出很大的存儲窗口和較高的電流開關比(約104),這主要歸因于鍺納米線的小尺寸和表面電荷陷阱態,該器件的結構是場效應晶體管(FET)結構。
　　本研究證明了在空氣中退火的過程是一個簡單有效的方法去形成一個合適厚度的氧化鍺層來阻止存儲電荷的逃逸,這層氧化鍺扮演了一個非常要的角色—遂穿介電層,氧化鍺層的厚度和質量直接關

3、系到存儲器件的性能,這種有著較長的保持性和較好的擦寫讀重復性揭示了本征鍺納米線器件在存儲器方面的潛在應用。用Au和Ag納米顆粒修飾鍺納米線表面去進一步研究鍺納米線的存儲性能,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