[发明专利]一种纳米二极管的制备方法和纳米二极管有效
申请号: | 201710773067.2 | 申请日: | 2017-08-31 |
公开(公告)号: | CN107528001B | 公开(公告)日: | 2019-10-11 |
发明(设计)人: | 魏飞;申博渊;谢欢欢 | 申请(专利权)人: | 清华大学 |
主分类号: | H01L51/40 | 分类号: | H01L51/40;H01L51/05;H01L51/30;B82Y40/00 |
代理公司: | 济南信达专利事务所有限公司 37100 | 代理人: | 李世喆 |
地址: | 100084*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 纳米 二极管 制备 方法 | ||
本发明提供了一种纳米二极管的制备方法和纳米二极管,其中,纳米二极管的制备方法包括:制备碳纳米管,在所述碳纳米管上沉积至少一个半导体晶体,其中,每一个所述半导体晶体与该半导体晶体包裹的碳纳米管组成一个半导体异质结;定位所述半导体异质结上的漏极区域以及与所述半导体异质结相连的一段碳纳米管上的源极区域;控制在所述漏极区域沉积二极管的漏极,在所述源极区域沉积二极管的源极,其中,所述漏极、所述源极、沉积所述漏极的半导体异质结以及沉积所述源极的一段碳纳米管组成一个纳米二极管。本发明提供的方案能够突破摩尔定律带来的物理极限。
技术领域
本发明涉及电子器件技术领域,特别涉及一种纳米二极管的制备方法和纳米二极管。
背景技术
二极管是一种重要的电子元件,其最主要的特点是单向导电性,即只允许电流由单一方向流过。基于二极管的单向导电性可以实现多种电路功能,例如,逻辑门电路、整流、开关等。因而,二极管被广泛应用于各类电子设备中。
目前,主要使用的是硅基肖特基二极管,由硅半导体上沉积金属制备而成。
但是,现有硅基肖特基二极管的尺寸无法突破摩尔定律带来的物理极限。
发明内容
本发明实施例提供了一种纳米二极管的制备方法和纳米二极管,能够突破摩尔定律带来的物理极限。
第一方面,本发明实施例提供了一种纳米二极管的制备方法,制备碳纳米管;还包括:
在所述碳纳米管上沉积至少一个半导体晶体,其中,每一个所述半导体晶体与该半导体晶体包裹的碳纳米管组成一个半导体异质结;
定位所述半导体异质结上的漏极区域以及与所述半导体异质结相连的一段碳纳米管上的源极区域;
控制在所述漏极区域沉积二极管的漏极,在所述源极区域沉积二极管的源极,其中,所述漏极、所述源极、沉积所述漏极的半导体异质结以及沉积所述源极的一段碳纳米管组成一个纳米二极管。
优选地,
所述定位所述半导体异质结上的漏极区域以及与所述半导体异质结相连的一段碳纳米管上的源极区域,包括:
通过扫描电镜定位所述半导体异质结以及与所述半导体异质结相连的各段碳纳米管;
通过旋涂光刻胶方式,在所述半导体异质结以及与所述半导体异质结相连的各段碳纳米管上沉积保护层,其中,所述旋涂光刻胶转速为2000r/min~4000r/min,旋涂光刻胶时长为30s~60s;
利用目标形状的掩膜板掩盖所述保护层,其中所述目标形状的掩膜板包含中空的漏极形状和源极形状,其中,所述漏极形状和所述半导体异质结相对应,所述源极形状和与所述半导体异质结相连的一段碳纳米管相对应;
对所述漏极形状和所述源极形状对应的所述保护层进行曝光,并控制曝光时长为30s~60s;
利用显影液除去曝光后的所述保护层,获得所述漏极区域以及所述源极区域。
优选地,
所述控制在所述漏极区域沉积二极管的漏极,在所述源极区域沉积二极管的源极,包括:
在真空条件下进行金属沉积,以在所述漏极区域沉积所述漏极,在所述源极区域沉积所述源极;
利用有机溶剂溶解所述保护层。
优选地,
所述在真空条件下进行金属沉积,以在所述漏极区域沉积所述漏极,在所述源极区域沉积所述源极,包括:
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