ZnO納米線肖特基勢壘紫外光檢測和電阻開關隨機存儲的研究.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，對勢壘進行了有效調控，發(fā)展了具有高靈敏度和快速回復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構的控制作用，利用脈沖電壓對界面氧空位濃度進行調控，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隨機存儲原型納米器件。
　　 第1章首先對一

2、維光電探測器和阻變隨機存儲器研究進展進行了介紹。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隨機存儲器，并以此為基礎明確了本論文研究選題，目的和主要研究內容。
　　 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隨機存儲器。
　　 第3章制備了具有高靈敏度和快速回復時

3、間的ZnO 納米線肖特基勢壘紫外探測器，并對其進行了表征。器件的開/關比，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。當關掉紫外光源時，在快速回復階段光電流以指數下降約3個數量級，平均恢復時間和時間常數分別為0.28 s和46 ms。進一步討論了納米線肖特基勢壘光電探測器的光電流機制和回復過程，指出光電流的遂穿機制是納米線肖特基勢壘光電探測器具有快速回復時間的根本原因。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控，并發(fā)展了具有快速回復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隨機存儲原型納米器件。器件的高低阻態(tài)開關比為10 6，寫入時間為小于20 ns，開關保持時間大于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