本文關(guān)鍵詞：鍺納米線的合成、表征及其非易失性存儲(chǔ)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：一維納米線由于其小尺寸和量子限域效應(yīng)在未來(lái)納米級(jí)電子器件中受到大家的青睞。在基于納米線的電子器件中，鍺是個(gè)非常好的半導(dǎo)體材料，因?yàn)樗兄^小的帶隙和較大的載流子遷移率。 通過傳統(tǒng)的方法也就是氣-液-固(VLS)機(jī)理法合成的鍺納米線在本論文中得到了研究與證明，我們發(fā)現(xiàn)不同的實(shí)驗(yàn)條件和硅基片位置會(huì)導(dǎo)致不同的產(chǎn)物形貌。而通過真空濺射鍍膜儀濺射的Au膜催化劑在改變其厚度的時(shí)候則會(huì)造成鍺納米線直徑的大小和分布發(fā)生變化，，Au膜越厚，鍺納米線的直徑越大，其分布范圍越寬。高質(zhì)量、密度大的鍺納米線可通過調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)參數(shù)得到。 制備的帶有較厚氧化鍺殼層本征鍺納米線的非易失性存儲(chǔ)器表現(xiàn)出很大的存儲(chǔ)窗口和較高的電流開關(guān)比（約104），這主要?dú)w因于鍺納米線的小尺寸和表面電荷陷阱態(tài)，該器件的結(jié)構(gòu)是場(chǎng)效應(yīng)晶體管(FET)結(jié)構(gòu)。我們研究并證明了在空氣中退火的過程是一個(gè)簡(jiǎn)單有效的方法去形成一個(gè)合適厚度的氧化鍺層來(lái)阻止存儲(chǔ)電荷的逃逸，這層氧化鍺扮演了一個(gè)非常要的角色—遂穿介電層，氧化鍺層的厚度和質(zhì)量直接關(guān)系到存儲(chǔ)器件的性能，這種有著較長(zhǎng)的保持性和較好的擦寫讀重復(fù)性揭示了本征鍺納米線器件在存儲(chǔ)器方面的潛在應(yīng)用。 我們用Au和Ag納米顆粒修飾鍺納米線表面去進(jìn)一步研究鍺納米線的存儲(chǔ)性能，表征手段顯示鍺表面有著較合適的金屬顆粒大小和分布密度。修飾后，相對(duì)于未修飾也未退火的器件，其窗口大大增加但保持性增加不是很明顯。在具體兩種金屬修飾的情況，退火后Au修飾的器件由于程度不夠性能改善不明顯，而Ag修飾的器件由于Ag納米顆粒的幾乎完全氧化而失去作用。 本論文的工作驗(yàn)證和補(bǔ)充了對(duì)于鍺納米線合成的研究，同時(shí)也對(duì)本征鍺納米線電學(xué)性能研究和納米線非易失性存儲(chǔ)器的制備提供了新的方法和一定的參考依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】：鍺納米線 器件 非易失性存儲(chǔ)器 退火 窗口 保持性
【學(xué)位授予單位】：蘇州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TB383.1;TP333
【目錄】：

• 中文摘要4-6
• Abstract6-11
• 第一章 緒論11-27
• 1.1 一維納米材料的概述11-18
• 1.1.1 一維納米材料的介紹11
• 1.1.2 一維納米材料的制備方法11-15
• 1.1.3 一維納米材料的特性和應(yīng)用15-18
• 1.2 一維鍺納米線的研究現(xiàn)狀18-21
• 1.2.1 一維鍺納米線合成與表征的研究現(xiàn)狀18-19
• 1.2.2 一維鍺納米線應(yīng)用的研究進(jìn)展19-21
• 1.3 一維納米材料場(chǎng)效應(yīng)晶體管和非易失性存儲(chǔ)器21-25
• 1.3.1 場(chǎng)效應(yīng)晶體管和非易失性存儲(chǔ)器的介紹21-23
• 1.3.2 一維納米線場(chǎng)效應(yīng)晶體管和存儲(chǔ)器的研究介紹23-25
• 1.4 本論文的研究意義和主要內(nèi)容25-27
• 1.4.1 研究意義25-26
• 1.4.2 主要內(nèi)容26-27
• 第二章 實(shí)驗(yàn)手段27-36
• 2.1 實(shí)驗(yàn)手段介紹27-32
• 2.1.1 鍺納米線合成與表征手段27-30
• 2.1.2 鍺納米線非易失性存儲(chǔ)器的制備手段30-31
• 2.1.3 鍺納米線非易失性存儲(chǔ)器的測(cè)試手段31-32
• 2.2 鍺納米線器件的制備流程32-35
• 2.2.1 鍺納米線的合成和表面處理32-33
• 2.2.2 硅基片的清洗和鍺線轉(zhuǎn)移33
• 2.2.3 光刻工藝33-34
• 2.2.4 器件的后處理34-35
• 2.3 小結(jié)35-36
• 第三章 鍺納米線的合成與表征研究36-47
• 3.1 前言36-37
• 3.2 鍺納米線的制備37-39
• 3.2.1 鍺納米線的合成37-38
• 3.2.2 鍺納米線生長(zhǎng)機(jī)制的解釋38-39
• 3.3 鍺納米線的表征39-45
• 3.3.1 鍺納米線的表面形貌表征39-42
• 3.3.2 鍺納米線的晶體結(jié)構(gòu)和化學(xué)成分表征42-44
• 3.3.3 鍺納米線的表面穩(wěn)定性的研究44-45
• 3.4 小結(jié)45-47
• 第四章 基于本征鍺納米線的非易失性存儲(chǔ)器研究47-57
• 4.1 前言47-48
• 4.2 器件的制備48-49
• 4.3 本征鍺納米線非易失性存儲(chǔ)器的電學(xué)性能研究49-54
• 4.3.1 本征鍺納米線存儲(chǔ)器的器件結(jié)構(gòu)與工作原理49-51
• 4.3.2 本征鍺納米線存儲(chǔ)器的電學(xué)性能51-54
• 4.4 本征鍺納米線形貌、結(jié)構(gòu)與表面化學(xué)態(tài)對(duì)器件性能影響的研究54-56
• 4.4.1 本征鍺納米線的形貌與結(jié)構(gòu)對(duì)器件性能的影響54-55
• 4.4.2 本征鍺納米線表面化學(xué)態(tài)對(duì)器件的影響55-56
• 4.5 小結(jié)56-57
• 第五章 基于金屬納米顆粒-鍺納米線復(fù)合體的非易失性存儲(chǔ)器研究57-67
• 5.1 前言57-58
• 5.2 鍺納米線表面附載金屬顆粒58-62
• 5.2.1 納米線表面附載金納米顆粒58-59
• 5.2.2 納米線表面附載銀納米顆粒59-61
• 5.2.3 修飾后鍺納米線存儲(chǔ)器的制備61-62
• 5.3 金屬附載后鍺納米線非易失性存儲(chǔ)器的電學(xué)性能62-66
• 5.3.1 附載金納米顆粒后器件的電學(xué)性能62-64
• 5.3.2 附載銀納米顆粒后器件的電學(xué)性能64-66
• 5.3.3 兩種器件電學(xué)性能的比較與分析66
• 5.4 小結(jié)66-67
• 第六章 全文總結(jié)67-69
• 參考文獻(xiàn)69-80
• 攻讀學(xué)位期間的科研成果80-81
• 致謝81-82

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