研究目的
展示锌富集气氛下对纳米线进行生长后退火处理如何提升硒化锌纳米线器件的性能。
研究成果
在富锌气氛中进行生长后退火可提升单根ZnSe纳米线场效应晶体管的性能，使近带边发射/深能级发射比值、电导率及载流子迁移率提高一个数量级以上。这种改进归因于锌空位浓度的降低——这些空位在生长态纳米线中会导致强补偿效应和大量散射。
研究不足
该研究的局限性在于需要进一步研究以明确求解与补偿比无关的施主和受主浓度。此外，散射时间对能量的非线性依赖性以及带隙中缺陷能级的分布使分析更为复杂。
1：实验设计与方法选择：
本研究采用气相生长法，在金液滴催化及气-液-固机制作用下合成ZnSe纳米线。通过富锌环境下的生长后退火处理提升结晶度。
2：样品选择与数据来源：
ZnSe纳米线生长于硅(111)衬底。生长完成后，将半数衬底置于富锌环境中进行生长后退火。
3：实验设备与材料清单：
设备包括飞利浦XRD系统、Quanta 250扫描电镜、相干MIRA-900F钛宝石振荡器、Jobin-Yvon TRIAX 320光谱仪及液氮冷却硅基CCD探测器；材料包含纯度99.997%的ZnSe粉末、异丙醇及用于电极的钛/金。
4：997%的ZnSe粉末、异丙醇及用于电极的钛/金。 实验流程与操作步骤：
4. 实验流程与操作步骤：通过XRD和SEM对纳米线进行表征，采用低温光致发光光谱进行光学特性分析，通过制备并测量ZnSe纳米线场效应晶体管评估电学特性。
5：数据分析方法：
运用玻尔兹曼输运理论分析退火后电导率与迁移率的增强机制。
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Quanta 250 SEM
250
Thermo Fisher Scientific
Structural characterization
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Coherent MIRA-900F Ti:Sapphire oscillator
MIRA-900F
Coherent
Excitation source for photoluminescence spectroscopy
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Keithley 647 electrometer
647
Keithley
Sourcing current across the outer contacts
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Agilent Infiniium high-impedance oscilloscope
Infiniium
Agilent
Measuring the voltage drop between the inner two contacts
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Philips XRD system
Philips
Structural characterization
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Jobin-Yvon TRIAX 320 spectrometer
TRIAX 320
Jobin-Yvon
Dispersing the signal for photoluminescence spectroscopy
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liquid-nitrogen cooled Si-based CCD detector
Detection of photoluminescence signal
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Hewlett–Packard 4140B picoammeter
4140B
Hewlett–Packard
Measuring the drain-to-source current
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