[發(fā)明專利]金屬納米粒子單層

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310346803.8
• 申請日: 2013-08-09
• 公開（公告）號: CN103579254B
• 公開（公告）日: 2019-04-26
• 發(fā)明（設計）人: 韓素婷;周曄;A·L·R·維拉薩米
• 申請（專利權(quán)）人: 香港城市大學
• 主分類號: H01L29/788
• 分類號: H01L29/788;H01L29/423;H01L21/28;B82Y30/00
• 代理公司: 北京潤平知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11283
• 代理人: 李婉婉;張苗

本公開大體涉及具有金屬納米粒子單層的設備和用于制造該設備的方法。金屬納米粒子以超高密度形成單層，其中每個相鄰的金屬納米粒子之間的平均距離小于或等于大約3納米。納米粒子單層可以自組裝在襯底上以便于調(diào)控器件的閾值電壓偏移。

相關申請的交叉引用

本申請要求于2012年8月9日提交的且標題為“MICROCONTACT PRINTING OFULTRAHIGH DENSITY GOLD NANOPARTICLE MONOLAYER FOR FLEXIBLE FLASH MEMORIES”的美國臨時申請?zhí)?1/681,535的優(yōu)先權(quán)，該臨時申請的全部內(nèi)容通過引用并入本文。

技術(shù)領域

本公開大致涉及具有超高密度的金屬納米粒子單層(例如，每個相鄰的金屬納米粒子之間的平均距離小于或等于大約3納米)，其可自組裝在襯底上，例如以便于可控的器件閾值電壓偏移。

背景技術(shù)

下一代非易失性存儲器設備需要快速的數(shù)據(jù)訪問和相應高的存儲密度。閃存設備是可潛在地滿足下一代存儲設備所需的特征的非易失性存儲器設備。閃存設備具有多種可能的設備配置；然而，具有浮柵結(jié)構(gòu)的基于場效應晶體管(FET)的存儲器設備是下一代非易失性存儲器應用的最有希望的候選設備。除了快速的數(shù)據(jù)訪問和高密度以外，這些基于FET的存儲器設備還展示每單元多位的存儲容量、單個變壓器的實現(xiàn)、無損讀出和與當前互補的金屬氧化物半導體(CMOS)設備的兼容性。

基于具有浮柵結(jié)構(gòu)的場效應晶體管(FET)的閃存設備通過在外部柵偏壓下俘獲/釋放半導體的電荷載流子來實現(xiàn)閾值電壓的變化操作。傳統(tǒng)的浮柵是平面的。具有平面浮柵的FET需要高的操作電壓來實現(xiàn)寬范圍的閾值電壓偏移，并且電荷的保留時間短。然而，閾值電壓的調(diào)節(jié)和適應性對下一代閃存設備的發(fā)展是關鍵的。因此，具有平面浮柵的FET并不是下一代閃存設備的完美候選者。

上述背景僅僅用來提供關于下一代閃存設備的語境信息的概述，而并不是為了無遺漏的描述。當仔細研究下面的詳細描述中的各種非限制性的實施方式中的一個或多個時，額外的語境將變得明顯。

發(fā)明概述

下文提供了說明書的簡要概述，以便提供對說明書的一些方面的基本理解。該概述不是說明書的詳盡概述。該概述的意圖既不是為了識別說明書中的關鍵或重要元件，也不是為了描繪說明書的特定實施方式的任何范圍或權(quán)利要求的任何范圍。本概述的唯一目的是以簡化的形式介紹說明書的一些概念，以作為稍后介紹的更詳細的描述的序言。

根據(jù)一個或多個實施方式和相應的公開，描述了關于利用金屬納米粒子單層的下一代閃存設備的發(fā)展的各種非限制性的方面。

在一個實施方式中，描述了一種設備。設備包括電荷俘獲層，電荷俘獲層包括具有直徑大于10nm的金屬納米粒子的自組裝超高密度單層陣列，其中每個相鄰的金屬納米粒子之間的平均距離小于或等于大約3納米。設備還包括至少部分地涂覆有電荷俘獲層的襯底。

在另一實施方式中，描述了一種方法。該方法包括在膠態(tài)溶液中合成具有大于10nm的直徑的金屬納米粒子。該方法還包括將襯底浸在膠態(tài)溶液中以便于在襯底上的金屬納米粒子單層的自組裝，使得金屬鈉米粒子單層使用微接觸印刷技術(shù)被印刷在襯底上。

在另一實施方式中，描述了異質(zhì)結(jié)晶體管。異質(zhì)結(jié)晶體管包括柵極介電層和活性層。異質(zhì)結(jié)晶體管還包括電荷俘獲層，電荷俘獲層包括在柵極介電層和活性層之間的金屬納米粒子單層。

下面的描述和附圖闡述了說明書的某些例證性方面。然而，這些方面僅指示說明書的各種實施方式可被使用的各種方式中的僅僅幾個。當結(jié)合附圖和以下說明書的詳細描述考慮時，說明書的其它方面將變得明顯。

附圖說明

結(jié)合附圖在下面的詳細描述中闡述了很多不同的方面和實施方式，其中在附圖中，相同的參考符號始終表示相同的部件，且其中：