[發明專利]納米異質結構

有效

• 申請號: 201610502873.1
• 申請日: 2016-07-01
• 公開（公告）號: CN107564917B
• 公開（公告）日: 2020-06-09
• 發明（設計）人: 張金;魏洋;姜開利;范守善
• 申請（專利權）人: 清華大學;鴻富錦精密工業（深圳）有限公司
• 主分類號: H01L27/12
• 分類號: H01L27/12;H01L29/06;H01L29/78;B82Y30/00;B82Y40/00
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一種納米異質結構，包括一第一金屬型碳納米管，一半導體型碳納米管，一半導體層以及一第二金屬型碳納米管；所述半導體層包括一第一表面以及一相對的第二表面，所述第一金屬型碳納米管和所述半導體型碳納米管平行間隔設置于第一表面，所述第二金屬型碳納米管設置于第二表面；所述第一金屬型碳納米管和所述半導體型碳納米管朝第一方向延伸，所述第二金屬型碳納米管朝第二方向延伸，第二方向和第一方向形成一夾角，該夾角大于0度小于等于90度。

技術領域

本發明涉及一種納米異質結構。

背景技術

異質結是由兩種不同的半導體材料相接觸所形成的界面區域。按照兩種材料的導電類型不同，異質結可分為同型異質結（P-p結或N-n結）和異型異質(P-n或p-N)結，多層異質結稱為異質結構。通常形成異質的條件是：兩種半導體有相似的晶體結構、相近的原子間距和熱膨脹系數。利用界面合金、外延生長、真空淀積等技術，都可以制造異質結。異質結常具有兩種半導體各自的PN結都不能達到的優良的光電特性，使它適宜于制作超高速開關器件、太陽能電池以及半導體激光器等。

近年來，二維半導體材料由于具有優異的電子和光學性能，成為異質結構領域的研究熱點。然而，受技術水平的限制，這種材料的異質結構通常為微米結構，一定程度上限制了其應用范圍。

發明內容

有鑒于此，確有必要提供一種納米異質結構。

一種納米異質結構，其包括一第一金屬型碳納米管，一半導體型碳納米管，一半導體層以及一第二金屬型碳納米管；所述半導體層包括一第一表面以及一相對的第二表面，所述第一金屬型碳納米管和所述半導體型碳納米管平行間隔設置于第一表面，所述第二金屬型碳納米管設置于第二表面；所述第一金屬型碳納米管和所述半導體型碳納米管朝第一方向延伸，所述第二金屬型碳納米管朝第二方向延伸，第二方向和第一方向形成一夾角，該夾角大于0度小于等于90度。

優選地，所述第一金屬型碳納米管，半導體型碳納米管和第二金屬型碳納米管分別為單壁碳納米管。

相較于現有技術，本發明所提供的納米異質結構中，所述第一金屬型碳納米管，n型半導體層以及第二金屬型碳納米管的交叉點形成一個n型納米異質結，所述半導體型碳納米管，半導體層以及第二金屬型碳納米管的交叉點形成一個異型納米異質結P-n結。由于第一碳納米管和第二碳納米管的直徑均為納米級，該n型納米異質結以及P-n結的結區也為納米級，因此，該納米異質結構具有較低的能耗以及更高的可集成度。

附圖說明

圖1為本發明第一實施例提供的納米異質結構的整體結構示意圖。

圖2為本發明第二實施例提供的納米異質結構的制備方法流程圖。

圖3為本發明第三實施例提供的半導體器件的結構示意圖。

圖4為本發明第三實施例提供的半導體器件的電路示意圖。

圖5為本發明第四實施例提供的半導體器件的制備方法流程圖。

主要元件符號說明