《基於II-V族p型半導體一維納米結構的納米器件的製造研究》是依託華中科技大學,由沈國震擔任項目負責人的重大研究計畫。
基本介紹
- 中文名:基於II-V族p型半導體一維納米結構的納米器件的製造研究
- 項目類別:重大研究計畫
- 項目負責人:沈國震
- 依託單位:華中科技大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
II-V族半導體是一類重要的p型半導體材料,目前這方面的研究還主要集中在薄膜及塊體材料上,對於具有更優異性能的一維納米結構而言研究相對較少,因此製造基於II-V族p型半導體一維納米結構的納米器件具有重要的意義。本項目緊扣納米製造的基礎問題,採用氣相沉積法合成具有優異電學性能的II-V族半導體一維納米結構,探索其在納米器件中的套用及相關納米製造工藝。主要研究內容包括:(1)通過調控實驗參數設計製造直徑小於20nm的具有優異電性能的II-V族p型半導體一維納米材料;(2)通過物理roll-to-roll方法實現材料的定向排列與組裝。(3)研究器件製造工藝,研究設計各種邏輯門電路,互補邏輯門、交叉電路等器件,最佳化及解決器件製造過程中直接影響器件性能的關鍵問題。本項目的實施,為納米製造的基礎研究這一重大研究計畫奠定一定的實驗基礎和依據,為高性能納米器件的開發,器件製造工藝提供有意義的思路。
結題摘要
本項目圍繞基於一維納米結構II-V族半導體材料的納米器件的製造問題開展了系統的科學研究工作。在項目實施期間,著重完成了以下幾個方面的工作,並取得了比較顯著的研究成果: 1. 系統的研究了一維納米結構II-V族半導體材料的可控合成和性能調控:採用CVD方法,成功地製備了多種一維納米結構II-V族半導體材料,如Zn3P2, Zn3As2, Cd3P2等。並對其微結構及電學性能進行了深入系統的研究。 2. 實現了一維納米結構II-V族半導體材料的有序化排列:採用接觸印刷的方法,在不同的基底(如矽基底,以及柔性的有機基底等)上成功地實現了納米線陣列的有序排列,為研製高性能電子、光電子器件提供了材料基礎。 3. 開展了系統的基於一維納米結構II-V族半導體材料的納米器件的研究:在材料合成的基礎上,設計了多種結構的納米器件研製工作,如製造了基於單根及納米結構陣列的場效應電晶體、矽基光電探測器。設計並研製了基於該類材料的柔性光電探測器,如納米線陣列光電探測器、有機-無機雜化光電探測器等。在項目執行期間,在Adv. Mater.; Angew. Chem. Int. Ed.; ACS Nano; Adv. Funct. Mater.等國際權威期刊發表SCI收錄論文13篇(均是基金標註第一位的論文),獲批國家發明專利2項。在國際學術會議上做邀請報告4次,國內學術會議上做邀請報告2次。依託本項目,畢業博士研究生4名,連合培養博士研究生1名,碩士生1名,在讀博士生2名,碩士生2名。