研究目的
研究热退火对基于p型GaN衬底上单根n型ZnO纳米棒纳米尺度p-n异质结电学特性的影响。
研究成果
在氮气氛围中进行热退火能显著提升二极管性能,通过改善界面结构特性,使漏电流大幅降低并增强纳米级异质结中的电子注入效率。所提出的等效电路模型与实测电流-电压特性高度吻合,由此提取出了表征异质结电荷传输特性的关键参数。
研究不足
本研究仅限于热退火和聚焦离子束(FIB)图案化对ZnO纳米棒/GaN异质结电学特性的影响,未探讨其他因素(如不同退火气氛或图案化技术)的影响。
1:实验设计与方法选择:
本研究通过在普通和聚焦离子束(FIB)图案化的氮化镓(GaN)衬底上进行化学浴沉积制备氧化锌(ZnO)纳米棒,随后在氮气氛围中进行热退火处理。利用扫描电子显微镜中的纳米探针测量其电学性能。
2:样品选择与数据来源:
ZnO纳米棒生长于p型GaN衬底(包括普通衬底和FIB光刻图案化衬底),电学测量针对单根纳米棒异质结进行。
3:实验设备与材料清单:
扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、SmarAct纳米探针、钨针、用于欧姆接触的镍(Ni)和金(Au)层。
4:实验步骤与操作流程:
生长ZnO纳米棒,在不同温度下退火,并使用SEM中的纳米探针测量其电学性能。
5:数据分析方法:
通过分析电流-电压(I-V)特性,研究退火和图案化对异质结电学性能的影响。
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获取完整内容-
transmission electron microscopy
2200FS HRTEM
JEOL Ltd.
Study of the interface between the GaN substrate and the ZnO nanorods
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scanning electron microscope
Lyra 3 GM FIB/SEM
TESCAN
Observation of the morphology of the ZnO nanorods
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nanoprobe
SmarAct
Measurement of the I-V characteristics of the nanoscale heterojunctions
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tungsten needle
Top ohmic contact for electrical measurements
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Ni layer
Bottom ohmic contact
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Au layer
Bottom ohmic contact
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