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近年来,准一维纳米结构吸引了很多科研人员的关注,而在其中,半导体一维纳米结构是研究最热门的领域。一方面由于各种不同的生长方法被不断的发明出来,更重要的是,半导体纳米结构在下一代的半导体工业中,比如高密度存储、器件的小型化等方面发挥更加重要的作用。随着几何尺寸减小到纳米尺度,由于量子尺寸效应的出现,以及更大的表面,体积比,纳米材料在物性上表现出了一系列的不同于宏观材料的性质。在众多的物性中,电学和光学性质的研究是最基本的研究方向。本论文中的研究工作以Se和ZnO纳米管为研究对象,在光电导和电脉冲诱导电阻变化两方面开展了一系列的工作,包括:
1、纳米管的光电导。笔者在实验中采用了"suspended"两端测量方法,这一方法不同于传统的通过微加工沉积电极的方法,避免了化学和离子污染。在实验中发现,Se和Au、W两种金属接触产生的肖特基势垒高度随着光照强度的增加会持续下降,直至消失。Se纳米管的这种性质可能应用在光传感器和光电转换器件中。
2、ZnO纳米管的持续光电导和电脉冲诱导电阻变化。在实验中发现,经过紫外光照射之后,ZnO纳米管的电导不会衰减,维持在和光照时的电导相同的水平上。电脉冲可以使ZnO增强的电导在一定程度上得到衰减。弱连接的情况下,通过控制所加电脉冲的极性,可以使ZnO和金属接触界面的电阻得到显著的增加或者减弱。ZnO纳米管的这种性质可能应用在太阳能电池材料和高密度数据存储器件中。