ZnO納米線肖特基勢壘紫外光檢測和電阻開關(guān)隨機(jī)存儲的研究.pdf

1、在本論文中，我們研究了肖特基勢壘對ZnO 納米線輸運特性的控制作用，通過對勢壘的調(diào)控發(fā)展了紫外光檢測器、電阻式存儲器等高性能原型器件。紫外光照下界面處的氧脫附和空穴捕獲，對勢壘進(jìn)行了有效調(diào)控，發(fā)展了具有高靈敏度和快速回復(fù)時間的紫外光檢測器。另外我們還研究了ZnO 納米線表面氧空位對勢壘結(jié)構(gòu)的控制作用，利用脈沖電壓對界面氧空位濃度進(jìn)行調(diào)控，發(fā)展了具有快速寫入速度和高讀取窗口比值的電阻開關(guān)隨機(jī)存儲原型納米器件。
　　 第1章首先對一

2、維光電探測器和阻變隨機(jī)存儲器研究進(jìn)展進(jìn)行了介紹。重點介紹基于單根納米線肖特基勢壘紫外光檢測器和電阻開關(guān)隨機(jī)存儲器，并以此為基礎(chǔ)明確了本論文研究選題，目的和主要研究內(nèi)容。
　　 第2章介紹了通過金催化劑輔助Vapour-Liquid-Solid(VLS)生長方法得到結(jié)晶性良好的單晶ZnO 納米線以及采用在位電場組裝方法組裝得到單根ZnO 納米線紫外光檢測器件和阻變開關(guān)隨機(jī)存儲器。
　　 第3章制備了具有高靈敏度和快速回復(fù)時

3、間的ZnO 納米線肖特基勢壘紫外探測器，并對其進(jìn)行了表征。器件的開/關(guān)比，靈敏度和光電流增益分別為4×10 5,2.6×10 3A/W,和8.5×10 3。當(dāng)關(guān)掉紫外光源時，在快速回復(fù)階段光電流以指數(shù)下降約3個數(shù)量級，平均恢復(fù)時間和時間常數(shù)分別為0.28 s和46 ms。進(jìn)一步討論了納米線肖特基勢壘光電探測器的光電流機(jī)制和回復(fù)過程，指出光電流的遂穿機(jī)制是納米線肖特基勢壘光電探測器具有快速回復(fù)時間的根本原因。研究了ZnO 納米線表面吸附O

4、2和表面態(tài)對空穴捕獲對勢壘高度的控制作用，并利用紫外光照對O2 吸附和勢壘高度有效調(diào)控，并發(fā)展了具有快速回復(fù)時間和高靈敏度的紫外檢測器，并對得到的紫外光檢測器的其它性能進(jìn)行了研究。
　　 第4章制備了具有快速寫入速度和高讀取窗口比值的電阻開關(guān)隨機(jī)存儲原型納米器件。器件的高低阻態(tài)開關(guān)比為10 6，寫入時間為小于20 ns，開關(guān)保持時間大于10 4 s。
　　 研究了ZnO 納米線表面氧空位濃度對勢壘高度及隧穿電流的影響，并