一维Zn O纳米材料包括纳米线、纳米带和纳米棒等材料的化学稳定性很好,受力时不易断裂,在光致发光和受激辐射时具有较低的阈值。这些优异的性能使其能够广泛应用于二极管、场效应晶体管、整流器和传感器等在信息科技领域有显著应用的纳米半导体器件中。在使用一维Zn O半导体纳米材料(如Zn O纳米线)构筑半导体纳米器件时,纳米线与金属电极相接触,构成两个金属半导体结。金属与半导体接触一般形成欧姆接触和肖特基接触这两个不同类型。欧姆接触与肖特基接触最本质的区别在于金属与半导体结处的电阻。由于肖特基接触时,金属与半导体之间存在接触势垒,肖特基接触的电阻比较大。肖特基势垒可以通光、电、力等多种过多种手段进行调节,因此,肖特基接触半导体纳米器件在光检测器和整流器等方面有很好的应用前景。对肖特基势垒的调控及其输运特性的研究是构筑和发展基于肖特基势垒的新型纳米电子器件的基础。研究者们使用最多的方法就是选用具有合适的功函的金属作为电极材料,可以达到直接控制势垒高度的效果。利用光电效应和压电效应也可以调控势垒高度。在磁场的作用下,材料也会表现出霍尔效应、磁阻效应等独特的特性。通过对文献的调研我们发现,虽然有人已经通过磁场来调节纳米材料的输运性质,但是他们的目标材料基本上都是材料本身含有铁磁性的物质或者在材料中掺杂磁性物质。氧化锌作为一种应用广泛的半导体材料,我们采用磁场控制这种新的手段来研究它的肖特基势垒结构的输运性质,并有望控制其势垒结构满足市场上对相关器件电学性能的要求。这是一个全新的并且具有很重要的科研价值和市场价值的研究方向。在本论文中,我们首先采用化学气相沉积法在P型Si基底上成功生长出了Zn O纳米带。表征结果显示我们合成的Zn O纳米带为六角纤维锌矿结构,沿着(0001)方向生长,结晶性良好,纯度高,产量大,均匀性和重复性都很好。然后通过电场组装的方法,我们在Au电极上构筑了两电极单根Zn O纳米带器件,Zn O纳米带与两个Au电极形成非对称接触。其次,我们研究了常温下单根Zn O纳米带肖特基器件势垒的输运性质。然后,我们研究了低温磁场调控下水平放置和竖直放置的单根Zn O纳米带肖特基器件势垒输运性质。结果表明,Zn O纳米带与两个Au电极形成背靠背的肖特基接触,电流值随温度的降低而大幅度减小。水平放置的单根Zn O纳米带肖特基器件,Zn O纳米带和Au电极的肖特基接触界面与所加磁场的方向垂直。在低温段表现出了对磁场微弱的响应,加不同方向磁场时,样品的I-V曲线特征不一样。加方向竖直向上的磁场时,电流随着磁场的增加而逐渐增大,加方向竖直向下的磁场时,电流随着磁场的增加无明显变化。温度在中温度段和较高温度段时,电流基本保持不变。竖直放置的单根Zn O纳米带肖特基器件,Zn O纳米带和Au电极的肖特基接触界面与所加磁场的方向平行。在低温段表现出了对磁场较弱的响应,加不同方向磁场时,样品的I-V曲线特征不一样。加方向竖直向上的磁场时,电流随着磁场的增加而逐渐减小,加方向竖直向下的磁场时,电流随着磁场的增加而逐渐增大。温度在中温度和较高温度段时,电流基本保持不变。最后,我们构建了霍尔势垒理论模型:在加有偏压的单根Zn O纳米带肖特基器件上加载磁场时,由于霍尔效应在肖特基结上附加一个势垒,我们称之为霍尔势垒,导致肖特基势垒高度发生变化,器件的电流也因此发生变化。我们还对霍尔势垒理论模型进行了分析。结果表明,加方向竖直向上的磁场时,单根Zn O纳米带肖特基器件产生霍尔势垒,引起肖特基势垒高度减小,且变化量随磁场强度的增加而逐渐增大;加方向竖直向下的磁场时,霍尔势垒引起肖特基势垒势垒高度增加,且变化量随磁场强度的增加而逐渐减小。加磁场时,单根Zn O纳米带肖特基器件产生的霍尔电压比Zn O与银铟合金电极的欧姆接触产生的霍尔电压高出多个数量级。与普通磁阻效应相比,霍尔势垒模型具有其独特性。