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《橫向結(jié)構(gòu)zno納米線陣列紫外探測器件的研究》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、中文圖書分類號：TN4密級：公開UDC：38學(xué)校代碼：10005碩士學(xué)位論文MASTERALDISSERTATION論文題目：橫向結(jié)構(gòu)ZnO納米線陣列紫外探測器件的研究論文作者：李江江學(xué)科：電子科學(xué)與技術(shù)指導(dǎo)教師：高志遠(yuǎn)講師論文提交日期：2016年6月UDC：38學(xué)校代碼：10005中文圖書分類號：TN4學(xué)號：S201302010密級：公開北京工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文題目：橫向：結(jié)構(gòu)ZnO納米線陣列紫外探測器件的研究RESEARCHOFLATER：ALSTRUCTUREZINC英文題目：OXIDENANOWIRE
2、ARRAYSUVDETECTOR論文作者：李江江學(xué)科專業(yè)：電子科學(xué)與技術(shù)研究方向：微電子學(xué)與固體電子學(xué)申請學(xué)位：工學(xué)碩士指導(dǎo)教師：高志遠(yuǎn)講師所在單位：電子信息與控制工程學(xué)院答辯日期：2016年5月授予學(xué)位單位：北京工業(yè)大學(xué)獨(dú)創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的論文是我個人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得北京工業(yè)大學(xué)或其他教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作
3、了明確的說明并表示了謝意。簽名：李江江日期：2016年6月20日關(guān)于論文使用授權(quán)的說明本人完全了解北京工業(yè)大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，即：學(xué)校有權(quán)保留送交論文的復(fù)印件，允許論文被查閱和借閱；學(xué)?？梢怨颊撐牡娜炕虿糠謨?nèi)容，可以采用影印、縮印或其他復(fù)制手段保存論文。（保密的論文在解密后應(yīng)遵守此規(guī)定）簽名：李江江日期：2016年6月20日導(dǎo)師簽名：高志遠(yuǎn)日期：2016年6月20日摘要摘要隨著生態(tài)環(huán)境的逐漸惡化和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們對健康的關(guān)注度逐漸提高，特別是對皮膚保護(hù)和環(huán)境健康監(jiān)測的日益重視，使得新興的物聯(lián)
4、網(wǎng)技術(shù)中多節(jié)點(diǎn)探測對紫外探測器的需求不斷增大，且越來越向著高靈敏度和小型化的方向發(fā)展。氧化鋅（ZnO）的納米結(jié)構(gòu)具有單晶程度高、比表面積大等優(yōu)異特性，成為納米器件的首選材料。本文通過對基礎(chǔ)工藝嚴(yán)謹(jǐn)而細(xì)致的摸索，對實驗現(xiàn)象背后物理機(jī)制的深入探究，將納米技術(shù)結(jié)合到傳統(tǒng)微電子工藝中，采用水熱法片上制備了橫向結(jié)構(gòu)的ZnO納米線陣列紫外探測器件，在保證納米線結(jié)構(gòu)和特性完整以及器件整體均勻性的基礎(chǔ)上，有效地提高了器件的增益，縮短了響應(yīng)時間和恢復(fù)時間。本文主要內(nèi)容與結(jié)果如下：1、通過在不同襯底上和不同退火條件下實現(xiàn)垂直結(jié)構(gòu)Zn
5、O納米線陣列，探討襯底形狀對ZnO納米線生長的影響；采用四種不同的工藝方法實現(xiàn)橫向生長的ZnO納米線陣列，并分析各方法對橫向結(jié)構(gòu)器件制備的利弊，從而確定橫向生長ZnO納米線陣列的工藝流程。2、通過分析基于剝離種子層方法制備橫向生長的ZnO納米線過程中，生長初期各個階段的生長形態(tài)，提出了ZnO納米線在臺階拐角處成核生長的橫向生長機(jī)制，使得橋接結(jié)構(gòu)納米器件得以實現(xiàn)。3、對器件進(jìn)行了后續(xù)去除多余納米線處理，以及電極的二次加固，顯著提高器件的紫外響應(yīng)特性，也同時驗證了在傳統(tǒng)微電子加工工藝中，引入納米技術(shù)的納米線生長方式制
6、備納米器件的可行性。4、分別嘗試了Cr和Au兩種金屬電極的器件結(jié)構(gòu)：由于Cr電極對其上縱向生長的納米線有抑制作用，導(dǎo)致橫向生長納米線長度可以到達(dá)對側(cè)電極，光電響應(yīng)方式為受表面氧離子吸附控制的光電導(dǎo)效應(yīng)，光電流大但增益低，響應(yīng)和恢復(fù)速度慢。經(jīng)二次電極加固，納米線根部與電極金屬直接形成肖特基接觸，光電響應(yīng)方式變?yōu)楣夥?yīng)，增益和速度得到了極大改善。由于Au電極對其上縱向生長的納米線有催化作用，導(dǎo)致溶質(zhì)資源的競爭，相同時間，橫向生長的納米線不能到達(dá)對側(cè)，而是交叉橋接，但卻形成了紫外光誘導(dǎo)的橋接納米線間勢壘結(jié)高度調(diào)控機(jī)制
7、，得到的器件特性最優(yōu)：室溫1V偏壓下暗電流為10-9A，在20mW/cm2光照強(qiáng)度的365nm波長紫外光照下，光暗電流比可達(dá)8×105，響應(yīng)時間和恢復(fù)I北京工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文時間分別為1.1s和1.3s。關(guān)鍵詞：ZnO納米線；紫外探測器；橫向生長；橋接結(jié)構(gòu)IIAbstractAbstractWiththegradualdeteriorationoftheecologicalenvironmentandthedevelopmentofscienceandtechnology,peoplepaymoreandm
8、oreattentiontohealthproblems,especiallyontheskinprotectionandenvironmentalhealthmonitoring,whichleadtoanincreasingneedfortheUVsensorusedinmulti-nodedetectingininternetofthingstechnology,e
