基于硬質(zhì)和柔性基底的p型磷化鋅納米線排列器件的光電性能研究.pdf

1、一維半導(dǎo)體納米材料由于具有獨特的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)，吸引著眾多領(lǐng)域的學(xué)者開展相關(guān)的研究。如場效應(yīng)晶體管的投入應(yīng)用同時需要n型和p型半導(dǎo)體納米材料，而目前高質(zhì)量的p型半導(dǎo)體材料相對較缺乏。磷化鋅納米線作為一種典型的p型半導(dǎo)體納米材料應(yīng)用較廣。要實現(xiàn)基于納米材料電路的集成，必須實現(xiàn)納米材料的可控分布，一維半導(dǎo)體納米材料的排列在一定程度上能實現(xiàn)這個要求。因此基于磷化鋅納米線排列的場效應(yīng)晶體管和光電探測器的研究顯得尤為重要。本論文的主要內(nèi)容包括

2、如下方面：
　　(1)采用化學(xué)氣相沉積法在硅基底上生長磷化鋅納米線，并通過“接觸印刷”的方式將納米線轉(zhuǎn)移到硅/二氧化硅基底（硬性）和PET基底（柔性）上呈有序排列。
　　(2)對基于單根磷化鋅納米線場效應(yīng)管的電學(xué)性質(zhì)進(jìn)行測量，確認(rèn)該晶體管呈現(xiàn)p型半導(dǎo)體導(dǎo)電特性，并具有良好的柵壓調(diào)控作用。單根磷化鋅納米線的電子遷移率和開關(guān)電流比分別為34.5cm2V-1s-1和103。同時，基于排列的磷化鋅納米線場效應(yīng)管同樣呈現(xiàn)出良好的p型半

3、導(dǎo)體導(dǎo)電特性，器件的開關(guān)電流比約為103。
　　(3)研究發(fā)現(xiàn)基于排列的磷化鋅納米線的硬性光電探測器對較長波長的入射光有很好的響應(yīng)。例如電壓為2V時，對于620nm、光強度為0.7mW/cm2的入射光，其光響應(yīng)度Rλ為617A W-1，光電導(dǎo)增益為1376。
　　(4)基于PET基地的柔性光電探測器，在上述測試條件下，其光響應(yīng)度Rλ為600A W-1，光電導(dǎo)增益為1200。并且在彎折不同的角度或不同的次數(shù)時，與彎折前電學(xué)性質(zhì)