- 标题
- 摘要
- 关键词
- 实验方案
- 产品
-
基于生长条件的缺陷工程：实现Au-ZnO接触行为从肖特基到欧姆的可逆转变
摘要： 氧化锌兼具离子型和共价型化合物半导体的固有特性，这使得金属-氧化锌载流子传输机制相当复杂。以生长机制为核心的氧化锌缺陷密度和载流子浓度变化，也导致接触形成及行为难以预测。本研究针对氧化锌纳米结构的应用研究与发展，探究金-氧化锌接触行为的不确定性。本文阐释了金-氧化锌接触可能呈现整流或非整流特性的现象，通过生长方法依赖的缺陷工程解释金-氧化锌界面肖特基势垒高度的变化，以及器件特性从肖特基向欧姆（反之亦然）的转变。采用水热化学生长法(ACG)和微波辅助生长法(MAG)制备了氧化锌纳米棒。为深入研究，对一个ACG样品进行镓掺杂处理，另一个进行氧等离子体处理(OPT)。由于金-氧化锌界面存在以高表面及近表面施主缺陷为中心的肖特基势垒钉扎效应，ACG样品和镓掺杂ACG样品分别呈现准欧姆和欧姆特性。而MAG法制备的低缺陷载流子浓度，以及OPT工艺去除表面积累层，使得ACG-OPT和MAG样品呈现出更显著的肖特基接触特性。
关键词： 氧等离子体处理，纳米棒，氧化锌，晶体缺陷，微波，金属-半导体接触
更新于2025-09-23 15:22:29
-
通过氧等离子体处理实现宽带响应的巨增强SnS?光电探测器
摘要： 层状二硫化锡（SnS?）因其高载流子迁移率和优异的光响应性而成为一种具有多功能性的重要半导体材料。然而，其本征缺陷硫空位（Vs）会导致费米能级钉扎（显著增加金属接触电阻），从而阻碍其电学和光电性能。本文采用氧等离子体处理来提升SnS?薄片的光电性能，从而在SnS?中引入人工亚带隙。结果表明，宽带光电探测（300–750 nm）性能显著提高。具体而言，在350 nm光照下，经O?等离子体处理的SnS?光电探测器光响应度从385提升至860 A W?1，外量子效率和探测率均提高一个数量级，同时上升时间（τ?）和衰减时间（τ_d）的光开关响应也提升了两个数量级。这种人工亚带隙既能增强光响应，又能拓宽响应光谱范围，为光电子应用开辟了新途径。
关键词： 宽带光电探测、二维材料、SnS?光电探测器、氧等离子体处理
更新于2025-09-23 15:19:57
-
可控喷墨打印薄膜晶体管的紫外光探测及等离子体-电能转换
摘要： 我们展示了基于氧化锌的薄膜晶体管（ZnO基TFT）三维（3D）沟道结构的直接喷墨打印技术，用于紫外光（UV）和可见光光电探测。通过温度梯度诱导的马兰戈尼流，我们实现了将沟道宽度从318.9±44.1微米缩小至180.1±13.9微米的沟道结构。此外，采用简单高效的氧等离子体处理工艺，使开关电流比ION/IOFF提升至约10^5量级。由此制备的栅极偏压可控光电晶体管展现出优异的稳定性能，并针对紫外/可见光传感进行了详细表征。该光电探测器在紫外光照下产生超过两个数量级的漏电流显著提升，表现出卓越的光响应特性。这些成果为直接喷墨打印图案化技术制备紫外探测器提供了重要参考。研究同时证实：通过金属-半导体结结构利用等离激元效应实现能量转换，能有效将等离激元能量转化为电信号。该器件在可见光照射下呈现随光功率密度变化的显著阈值电压负偏移现象?；赯nO的TFT器件将紫外探测功能成功拓展至可见光波段。
关键词： 可见光光电探测、等离子体能量检测、喷墨打印、氧化锌基薄膜晶体管、氧等离子体处理
更新于2025-09-19 17:13:59
-
利用氧等离子体处理恢复循环诱导耐久性失效的HfO<sub>x</sub>基忆阻器件
摘要： 阻变（RS）循环过程中的氧离子（O2(cid:2)）流失效应将不可避免地导致氧化物基忆阻器件的耐久性退化甚至失效。本文提出一种利用氧等离子体处理（OPT）有效恢复循环诱导耐久性失效的HfOx基忆阻器件的方法。在制备的Pt/HfOx/Pt器件中，连续正常RS循环后会出现负向置位现象，并最终引发耐久性失效。负向置位循环初始阶段中间电阻态的出现表明O2(cid:2)迁移势垒显著降低，这解释了循环次数增加后负向置位现象的发生原因。随后我们通过适度OPT使器件从耐久性失效中恢复，该方法能为RS循环补充可用O2(cid:2)。更重要的是，首次恢复后的器件经耐久性失效后仍能通过OPT再次恢复，这更好地验证了该恢复方法的有效性。本研究可为理解和解决氧化物基忆阻器件循环诱导耐久性失效问题提供有效途径。
关键词： 氧等离子体处理、HfOx、耐久性失效、忆阻器件、电阻切换
更新于2025-09-12 10:27:22