[發(fā)明專利]基于硒化鎘納米線肖特基結(jié)型多字節(jié)非揮發(fā)性存儲(chǔ)器及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210077102.4
• 申請(qǐng)日: 2012-03-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102610275A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-07-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蔣陽(yáng);吳翟;張玉剛;于永強(qiáng);朱志峰;藍(lán)新正
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 合肥工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): G11C13/02
• 分類號(hào): G11C13/02;H01L27/10
• 代理公司: 安徽省合肥新安專利代理有限責(zé)任公司 34101
• 代理人: 何梅生

一、技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種非揮發(fā)性存儲(chǔ)器及其制備方法，確切的說(shuō)是基于硒化鎘納米線肖特基結(jié)型多字節(jié)非揮發(fā)性存儲(chǔ)器及其制備方法。

二、背景技術(shù)

隨著微電子技術(shù)的發(fā)展，非揮發(fā)性存儲(chǔ)器的制作工業(yè)在不斷進(jìn)步，器件的尺寸越來(lái)越小，集成度越來(lái)越高，其存儲(chǔ)容量及密度也越來(lái)越大，其操作速度越來(lái)越快并且功耗越來(lái)越低。因此，對(duì)于存儲(chǔ)器的發(fā)展也存在越來(lái)越大的挑戰(zhàn)。

非揮發(fā)性存儲(chǔ)器有主要兩類，一為浮柵器件，另一種是電荷陷阱器件。在這兩種器件中，電荷均從硅襯底通過(guò)第一絕緣體注入并存儲(chǔ)于浮柵內(nèi)后存儲(chǔ)于氮化物-氧化物界面。存儲(chǔ)的電荷引起閾值電壓移動(dòng)，器件處于高閾值電壓狀態(tài)(寫(xiě)數(shù)據(jù))。為了使器件返回到低閾值電壓狀態(tài)(擦除數(shù)據(jù))，可以施加?xùn)烹妷汉蟛扇∑渌胧﹣?lái)擦除存儲(chǔ)的電荷。但這兩種結(jié)構(gòu)的存儲(chǔ)器的結(jié)構(gòu)都較為復(fù)雜，制作成本較高，并且其讀寫(xiě)次數(shù)較為有限，在多次編程和擦除以后，閾值電壓帶變窄，性能下降。并且隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，存儲(chǔ)器尺寸的縮小也越來(lái)越困難，這些都嚴(yán)重限制了存儲(chǔ)器的進(jìn)一步發(fā)展與應(yīng)用。

三、發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在提供一種工藝簡(jiǎn)單、適合大規(guī)模生產(chǎn)、性能穩(wěn)定且尺寸較小的非揮發(fā)性存儲(chǔ)器及其制備方法。

本發(fā)明通過(guò)構(gòu)筑納米材料和金屬電極的肖特基結(jié)從而提供了一種可靠的非揮發(fā)性存儲(chǔ)器件，并且可以提高納米線上的肖特基接觸電極的數(shù)量而實(shí)現(xiàn)單根納米線的多字節(jié)存儲(chǔ)，并提高存儲(chǔ)密度。

本發(fā)明解決技術(shù)問(wèn)題采用如下技術(shù)方案：

本發(fā)明基于硒化鎘納米線肖特基結(jié)型多字節(jié)非揮發(fā)性存儲(chǔ)器，其特征是具有如下結(jié)構(gòu)：

在覆有二氧化硅層2的硅基底1表面分散有平鋪的硒化鎘納米線5，在二氧化硅層2的表面設(shè)置有肖特基電極3和歐姆電極4，以所述硒化鎘納米線5為軸線所述肖特基電極3和歐姆電極4分別位于軸線的兩側(cè)，所述肖特基電極3與所述硒化鎘納米線5形成肖特基接觸，作為輸出極，所述歐姆電極4與所述硒化鎘納米線5形成歐姆接觸，作為另一輸出極。

肖特基電極3和歐姆電極4的數(shù)目以滿足肖特基結(jié)的要求為準(zhǔn)。

所述肖特基電極3選自金(Au)電極或鉑金(Pt)電極；所述歐姆電極4選自銦(In)電極或鈦(Ti)電極。

本發(fā)明基于硒化鎘納米線肖特基結(jié)型多字節(jié)非揮發(fā)性存儲(chǔ)器的制備方法，其特征在于：

將硒化鎘納米線5分散到覆有二氧化硅層2的硅基底1的表面；采用紫外光刻的方法在二氧化硅層2的表面硒化鎘納米線5的一側(cè)光刻出歐姆電極圖案，然后通過(guò)電子束鍍膜方法在二氧化硅層2表面蒸鍍得到歐姆電極4，所述歐姆電極4與硒化鎘納米線5形成歐姆接觸；再次利用紫外光刻的方法在二氧化硅層2的表面硒化鎘納米線5的另一側(cè)光刻出肖特基電極圖案，然后通過(guò)電子束鍍膜方法在二氧化硅層2表面蒸鍍得到肖特基電極3，所述肖特基電極3與硒化鎘納米線5形成肖特基接觸。

本發(fā)明使用的硒化鎘納米線5是利用化學(xué)氣相沉積方法在水平管式石英爐中合成得到的[1，2]。

與已有技術(shù)相比，本發(fā)明有益效果體現(xiàn)在：

本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種工藝簡(jiǎn)單并且成本低廉的方法制備了硒化鎘納米線肖特基結(jié)型非揮發(fā)性存儲(chǔ)器，提出了一種新穎的存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)。本發(fā)明存儲(chǔ)器是在單根納米線兩側(cè)分布多對(duì)肖特基電極和歐姆電極，具有存儲(chǔ)速度快，性能穩(wěn)定等特點(diǎn)，同時(shí)有利于存儲(chǔ)器的尺寸縮小和高度集成，有利于存儲(chǔ)器的進(jìn)一步發(fā)展與應(yīng)用。

[1]Y.Jiang，W.J.Zhang，J.S.Jie，X.M.Meng，X.Fan?and?S.T.Lee′Photoresponse?properties?of?CdSe?single-nanoribbon?photodetectors′，Adv.Funct.Mater.，2007，17，1795.

[2]Zhi?Zhong?Hu，Xiu?Juan?Zhang，Chao?Xie，Chun?Yan?Wu，Xiao?Zhen?Zhang，Liang?Bian，Yi?Ming?Wu，Li?Wang，Yu?Ping?Zhang?and?Jian?Sheng?Jie′Doping?dependent?crystal?structures?and?optoelectronic?properties?ofn-type?CdSe：Ga?nanowries′，Nanoscale，2011，3，4798.

四、附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明硒化鎘納米線肖特基結(jié)型多字節(jié)非揮發(fā)性存儲(chǔ)器的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明硒化鎘納米線肖特基結(jié)型多字節(jié)非揮發(fā)性存儲(chǔ)器的結(jié)構(gòu)示意圖。