[發明專利]一種電場調控原子尺寸器件光電性能的方法在審
| 申請號： | 202110283405.0 | 申請日： | 2021-03-17 |
| 公開（公告）號： | CN113063968A | 公開（公告）日： | 2021-07-02 |
| 發明（設計）人： | 鄭學軍;呂巖;董輝;彭金峰;穆軍政 | 申請（專利權）人： | 湘潭大學 |
| 主分類號： | G01Q60/24 | 分類號： | G01Q60/24 |
| 代理公司： | 長沙市融智專利事務所(普通合伙) 43114 | 代理人： | 謝浪 |
| 地址： | 411105 湖*** | 國省代碼： | 湖南;43 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 電場 調控 原子 尺寸 器件 光電 性能 方法 | ||
1.一種原子尺寸器件光電性能的調控方法，其特征在于：通過對原子器件施加局部電場，實現其溝道長度的調節，通過測試電場作用后的原子器件的I-V曲線和I-T曲線，計算得到電場作用后對應溝道長度下器件的電導率和開關比，從而獲得溝道長度與電導率以及溝道長度與開關比的關系式。
2.根據權利要求1所述的調控方法，其特征在于，具體過程如下：
步驟一：搭建電場
將器件放在導電原子力顯微鏡(C-AFM)樣品臺上，通過導線與導電探針連成回路；
步驟二：測量溝道長度
首先記錄原子器件的原始形貌圖并測量其高度，得到初始溝道長度，再通過C-AFM施加設定時間的固定偏壓，使樣品與針尖接觸部分受到電場作用，記錄施加設定時間的偏壓后原子器件形貌圖，作出高度圖，得到電場作用后的溝道長度；
步驟三：測試光電性能
對施加偏壓后的器件進行電學測試，包括I-V曲線測試和I-T曲線測試，根據測試得到的I-V曲線和I-T曲線，計算出偏壓作用后對應溝道長度器件的電導率和開關比；
步驟四：建立原子級溝道長度與光電性能的定量關聯
依據步驟三計算得到的偏壓作用后對應溝道長度下器件的電導率和開關比，擬合得到溝道長度與電導率以及溝道長度與開關比的關系式。
3.根據權利要求2所述的調控方法，其特征在于：I-T曲線的測試過程如下：激光聚焦鏡頭置于C-AFM的樣品腔室內并通過光纖與激光器連接，將光信號引入到導電探針與器件接觸區域，測得在方波脈沖條件下的I-T曲線。
4.根據權利要求2或3所述的調控方法，其特征在于：原子器件搭建的具體過程如下：在基底上鍍Pt層，將半導體納米材料轉移到Pt層上，導電探針用于與半導體納米材料接觸，以使導電探針、半導體納米材料以及電源形成回路。
5.根據權利要求4所述的調控方法，其特征在于：所述電源的一端與所述導電探針連接，所述電源的另一端與所述樣品臺或Pt層連接，所述樣品臺為導電樣品臺。
6.根據權利要求4所述的調控方法，其特征在于：所述基底采用Si基底。
7.根據權利要求4所述的調控方法，其特征在于：所述Pt層采用磁控濺射的方式鍍在基底上。
8.根據權利要求4所述的調控方法，其特征在于：將鍍有Pt的基底經過去離子水清洗→乙醇清洗→干燥后，將半導體納米材料通過微機械剝離法轉移到Pt層上。
9.根據權利要求4所述的調控方法，其特征在于：所述Pt層的厚度為150nm。
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