[發(fā)明專利]一種二硫化鉬-氧化鋅量子點(diǎn)混合場(chǎng)效應(yīng)光晶體管及其制造方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310580576.5
• 申請(qǐng)日: 2013-11-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103681940A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-03-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 林時(shí)勝;李文淵;張金石
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江大學(xué)
• 主分類號(hào): H01L31/113
• 分類號(hào): H01L31/113;H01L31/0352;H01L31/0296;H01L31/18
• 代理公司: 杭州求是專利事務(wù)所有限公司 33200
• 代理人: 韓介梅

1.一種二硫化鉬-氧化鋅量子點(diǎn)混合場(chǎng)效應(yīng)光晶體管，其特征在于自下而上依次有Si層（1）和SiO₂層（2）的Si/SiO₂復(fù)合晶片、n層二硫化鉬層（3），n=1-4、兩塊在同一水平面上彼此相隔的金電極（4）、在兩塊金電極（4）之間有ZnO量子點(diǎn)層（5），ZnO量子點(diǎn)層（5）中的ZnO量子點(diǎn)的直徑為3-8nm。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二硫化鉬-氧化鋅量子點(diǎn)混合場(chǎng)效應(yīng)光晶體管，其特征在于Si/SiO₂復(fù)合晶片的SiO₂層（2）的厚度為30-300nm，Si層（1）厚度為200μm。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二硫化鉬-氧化鋅量子點(diǎn)混合場(chǎng)效應(yīng)光晶體管，其特征在于ZnO量子點(diǎn)層（5）的厚度為10-500nm。

4.制造權(quán)利要求1所述的二硫化鉬-氧化鋅量子點(diǎn)混合場(chǎng)效應(yīng)光晶體管的方法，其特征在于包括如下步驟：

1）使用微機(jī)械力方法，用膠帶從二硫化鉬晶體上剝離n層二硫化鉬，n=1-4，再將二硫化鉬黏貼到清洗干凈的Si/SiO₂復(fù)合晶片的SiO₂層上；

2）在二硫化鉬層上旋涂質(zhì)量濃度1%-10%的聚甲基丙烯酸甲酯，采用電子束曝光法在聚甲基丙烯酸甲酯涂層上刻蝕出金電極圖形；

3）采用電子束蒸發(fā)方法，在刻蝕的金電極圖形上依次沉積5nmNi和20-100nmAu，作為場(chǎng)效應(yīng)光晶體管的源極和漏極；

4)將4.83g?ZnSO₄溶于去離子水中，配成濃度為0.12mol/L的ZnSO₄水溶液；然后加入0.8-1.2g十二烷基苯磺酸鈉和0.8-1.2ml正己烷配置成混合溶液，把配制的混合溶液放置超聲器中，在超聲狀態(tài)下將濃度為10%的氨水滴入上述混合溶液中，直到溶液中的Zn離子完全沉淀下來(lái)，過(guò)濾，依次用去離子水和乙醇清洗，取沉淀，烘干，然后在700℃下加熱3小時(shí)，自然冷卻至常溫，將所得產(chǎn)物溶于水中，得到分散有ZnO量子點(diǎn)的水溶液；

5）采用旋涂的方法將步驟4）制得的ZnO量子點(diǎn)溶液涂覆到二塊金電極之間的二硫化鉬層上，得到二硫化鉬-氧化鋅量子點(diǎn)混合場(chǎng)效應(yīng)光晶體管。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的二硫化鉬-氧化鋅量子點(diǎn)混合場(chǎng)效應(yīng)光晶體管的制造方法，其特征在于所述的清洗Si/SiO₂復(fù)合晶片是先依次用去離子水、丙酮和異丙醇清洗，然后再用O₂：Ar=1:1的混合等離子氣體清洗。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二硫化鉬-氧化鋅量子點(diǎn)混合場(chǎng)效應(yīng)光晶體管的制造方法，其特征在于步驟2）的電子束曝光刻蝕的曝光時(shí)間為1-2s、顯影時(shí)間40s-1min。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二硫化鉬-氧化鋅量子點(diǎn)混合場(chǎng)效應(yīng)光晶體管的制造方法，其特征在于步驟3）的電子束蒸發(fā)過(guò)程中，氣壓控制在5×10^-3Pa以下。