p沟道Cu_2O半导体薄膜场效应晶体管的制备及Ⅳ特性研究

采用磁控溅射掩膜制备工艺,在n型Si衬底上分别制备了底栅型p沟道Cu_2O半导体薄膜场效应晶体管(TFTs).用XRD、SEM、XPS等检测分析方法对不同条件下制备的Cu_2O薄膜的晶体结构、表面形貌、化学成分进行了表征.对O_2通量、退火温度及沟道宽度等因素对半导体薄膜及器件特性的影响进行了对比研究.研究发现,O_2通量是制备Cu_2O半导体薄膜的关键因素,器件I_(DS)电流的绝对值随着栅压的绝对值的增大而增大,具有典型的p沟道增强型场效应晶体管特征.其Ⅳ特性与溅射沉积时间、沟道宽度、退火因素等有关,真空退火处理后有助于提高器件的I_(DS)的绝对值.测试表明,制备的沟道宽度为50μm的典型器件的电导率、电流开关比和阈值电压分别为0.63S/cm,1.5×10~2及-0.6V.

取向ZnO/Cu2O纳米异质结阵列的制备及光电特性研究

采用电化学沉积法制备了取向ZnO/Cu2O异质结阵列。通过FESEM、XRD、XPS、PL、IV特性测试等手段对形成的纳米异质结的形貌、晶体结构、化学成份、光致发光、IV特性和光电转换特性等进行了分析讨论。结果表明,沉积时间及沉积电压是影响制备高质量ZnO/Cu2O核壳异质结阵列的关键因素。异质结的Cu2O包覆层厚度约为15~25 nm,主要由单晶纳米晶粒构成,晶粒细致。测试发现,相对于纯ZnO纳米线阵列,ZnO/Cu2O异质结阵列的紫光发光峰强度有所减弱,绿光峰强度有所增强,且绿光峰的中心峰位还出现了20~30 nm的红移现象。同时,ZnO/Cu2O异质结阵列还表现出了较好的光电响应特性。