[發明專利]近紅外光增強的ZnO基晶體管型存儲器及其制備方法

有效

• 申請號: 201710527432.1
• 申請日: 2017-06-30
• 公開（公告）號: CN107369687B
• 公開（公告）日: 2020-04-28
• 發明（設計）人: 韓素婷;翟永彪;周曄
• 申請（專利權）人: 深圳大學
• 主分類號: H01L27/11517
• 分類號: H01L27/11517;H01L29/22;H01L29/423;H01L29/788
• 代理公司: 深圳市君勝知識產權代理事務所(普通合伙) 44268
• 代理人: 王永文;劉文求

1.一種近紅外光增強的ZnO基晶體管型存儲器的制備方法，其特征在于，包括：

步驟A’、利用溶膠凝膠法制備上轉換熒光納米顆粒；

步驟B’、利用溶液法制備ZnO;

步驟C’、依次將銀蒸鍍到PET基底上形成柵極，將Al₂O₃沉積到柵極上形成阻擋層，將上轉換熒光納米顆粒沉積到阻擋層上形成浮柵層，將Al₂O₃沉積到浮柵層形成隧穿層，將ZnO沉積到隧穿層上形成半導體層，半導體層厚度為20nm，最后在半導體層上沉積金形成源漏電極，得到近紅外光增強的ZnO基晶體管型存儲器；

所述步驟A’具體包括：

步驟A01’、按如下摩爾比將Y的硝酸鹽、Yb的硝酸鹽、Er的硝酸鹽/Tm的硝酸鹽溶于油酸和1-十八烯的混合溶液中，在160℃下保溫半小時，再降到室溫；其中，Y：（Yb + Er/Tm）=5:1；Yb：Er/Tm=20:1；

步驟A02’、將氫氧化鈉和氟化銨溶于甲醇中，然后將其滴入經所述步驟A01’處理后的溶液中；

步驟A03’、將經所述步驟A02’處理后的溶液蒸餾除去甲醇，然后在惰性氣體氣氛中，在300℃下保溫1小時，制得尺寸為10-50nm的上轉換熒光納米顆粒。

2.一種近紅外光增強的ZnO基晶體管型存儲器，其特征在于，從上至下依次包括：源漏電極、半導體層、隧穿層、浮柵層、阻擋層、柵極和基底；其中，所述半導體層由ZnO制成，所述浮柵層由上轉換熒光納米顆粒制成。

3.根據權利要求2所述的近紅外光增強的ZnO基晶體管型存儲器，其特征在于，所述隧穿層和所述阻擋層的材料均為介電材料，所述柵極的材料為銀，所述基底的材料為柔性PET。

4.根據權利要求3所述的近紅外光增強的ZnO基晶體管型存儲器，其特征在于，所述介電材料為Al₂O₃。

5.根據權利要求2所述的近紅外光增強的ZnO基晶體管型存儲器，其特征在于，所述半導體層的厚度為15-25nm。

6.根據權利要求2所述的近紅外光增強的ZnO基晶體管型存儲器，其特征在于，所述上轉換熒光納米顆粒的尺寸為10-50nm。

7.根據權利要求2所述的近紅外光增強的ZnO基晶體管型存儲器，其特征在于，所述上轉換熒光納米顆粒采用以下組分制成： NaYF₄、Yb³⁺、Er³⁺/Tm³⁺。

8.根據權利要求7所述的近紅外光增強的ZnO基晶體管型存儲器，其特征在于，所述NaYF₄、Yb³⁺和Er³⁺/Tm³⁺的摩爾比滿足如下條件：

NaYF₄：（Yb³⁺+ Er³⁺/Tm³⁺）=5:1；Yb³⁺：Er³⁺/Tm³⁺=（10-40）:1。

9.一種如權利要求2-8任一所述的近紅外光增強的ZnO基晶體管型存儲器的制備方法，其特征在于，包括：

步驟A、利用溶膠凝膠法制備上轉換熒光納米顆粒；

步驟B、利用溶液法制備ZnO;

步驟C、依次將柵極材料蒸鍍到基底上形成柵極，將阻擋層材料沉積到柵極上形成阻擋層，將上轉換熒光納米顆粒沉積到阻擋層上形成浮柵層，將隧穿層材料沉積到浮柵層形成隧穿層，將ZnO沉積到隧穿層上形成半導體層，最后在半導體層上沉積源漏電極，得到近紅外光增強的ZnO基晶體管型存儲器。

10.根據權利要求9所述的近紅外光增強的ZnO基晶體管型存儲器的制備方法，其特征在于，所述步驟A具體包括：

步驟A01、將Y的無機鹽、Yb的無機鹽、Er的無機鹽/Tm的無機鹽溶于油酸和1-十八烯的混合溶液中，在160℃下保溫半小時，再降到室溫；

步驟A02、將氫氧化鈉和氟化銨溶于甲醇中，然后滴入經所述步驟A01處理后的溶液中；

步驟A03、將經所述步驟A02處理后的溶液蒸餾除去甲醇，然后在惰性氣體氣氛中，在300℃下保溫1小時，制備得到上轉換熒光納米顆粒。