p-型碲化镉纳米线的可控合成及其纳米光电子器件应用的研究

来源 :合肥工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:cj258399542
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近年来由于一维纳米结构具有独特的物理和化学性质,被越来越多的人所关注。碲化镉(CdTe)是一种非常重要的II-VI族半导体材料,在室温下其禁带宽度约为1.5eV。本论文以锑(Sb)粉作为掺杂源,CdTe粉为生长源,采用热蒸发方法成功合成了p型CdTe纳米线。通过控制Sb在CdTe纳米线中的掺杂量可以使碲化镉纳米线的导电率在4个数量级中变化。为了研究Sb的掺杂对于CdTe纳米线的电学性能造成的影响,我们制备了基于单根CdTe:Sb纳米线的高性能场效应管。通过控制加在栅极上的电压,实现了对纳米线电流的控制。发现沟道的电流随着栅极电压的升高而减小,表现出典型的p型半导体导电特性。构建了基于Al/CdTe:Sb纳米线的高性能肖特基二极管。经过系统的电学测试表明该二极管具有很好的器件性能:整流比大于7个数量级;理想因子非常接近理想二极管的理想因子,约为1.67。实验过程中当反向电压加到-17V左右时,可以观察到非常明显的隧穿现象,隧穿电流大小约10-6A。隧穿现象可以重复稳定出现。将CdTe:Sb纳米线分散到柔性PET薄膜上,制备了透明的可弯曲的肖特基二极管。并对其在受到外界应力时,电学特性的变化进行了测试,证明其可以保持优良的稳定性。制备的基于CdTe:Sb纳米线的高性能纳米存储器件,能在室温下工作,具有非常优秀的性能,其高阻态与低阻态的电阻比值高达106;器件置位电压为4V-8V之间,复位电压约0V;器件可以稳定保持开态或者关态长达6×104s。并且用PET代替SiO2/Si基底,制备了柔性的器件,其保持了良好的存储器件性能。
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