当前位置: 首页 > 专利查询>浙江大学专利>正文

一种S型负阻器件及其制备方法技术

技术编号:3215325 阅读:146 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术的S型负阻器件是由上电极、氧化锌薄膜、P型硅片衬底和下电极依次迭置而成,氧化锌薄膜在P型硅片衬底的正面,上电极在氧化锌薄膜上,下电极在P型硅片衬底的背面。其制备方法包括在经过清洗的P型硅片衬底的背面沉积下电极,在正面沉积氧化锌薄膜,氧化锌薄膜上沉积上电极,再将它放入真空容器与外电路相连,调节外电路电压,使器件具有负阻特性曲线。本发明专利技术提出了以硅作为负阻器件的新思路,它制作简单、易行。(*该技术在2022年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及S型负阻半导体器件及其制备方法。
技术介绍
S型负阻器件是一种重要的半导体器件,可用于微波振荡、信息存储、抗浪涌电流等方面。在本专利技术作出前,还未见有用硅作为负阻器件的报道。
技术实现思路
本专利技术的目的是提出在P型硅上沉积氧化锌薄膜的S型负阻器件及其制备方法。专利技术的S型负阻器件是由上电极、氧化锌薄膜、P型硅片衬底和下电极依次迭置而成,氧化锌薄膜在P型硅片衬底的正面,上电极在氧化锌薄膜上,下电极在P型硅片衬底的背面。本专利技术的制备S型负阻器件的方法包括以下步骤1)按常规清洗P型硅片衬底(3),按通常的沉积方法,先在硅片衬底(3)的背面沉积下电极(4),然后在硅片衬底的正面沉积氧化锌薄膜(2),在氧化锌薄膜(2)上沉积上电极(1);2)将步骤1)所得器件放入真空容器内,器件的二个电极经引线与外电路相连,外电路包括与器件串联的接有电位器的电池、电流表和与器件并联的电压表,使器件背面的下电极相对于正面上电极为正,调节电位器,使电压表读数不大于5伏;3)真空容器抽真空,这时电流表读数增大;4)待电流表读数稳定后,调节电位器使电压表读数增加,这时电流也相应增加,当电压增加到一定值后,出现电流急剧增加而电压表读数反而下降的负阻现象,切断电路,得S型负阻器件;5)检测从真空容器中取出器件,在空气中接外电路重新测试负阻现象,如负阻现象消失,重复上述步骤2)~4),直至负阻现象在空气中也能观察到。上述氧化锌薄膜的沉积可采用化学气相、磁控溅射、高温裂解等方法,上电极及背面下电极可采用真空蒸发或磁控溅射沉积等。本专利技术为S型负阻器件提出了以硅作为负阻器件的新思路,它制作简单、易行。附图说明图1是本专利技术S型负阻器件结构示意图;图2是制备S型负阻器件的电路图;图3是S型负阻器件的负阻特性图。具体实施例方式参照图1,本专利技术的S型负阻器件是由上电极1、氧化锌薄膜2、P型硅片衬底3和下电极4依次迭置而成,氧化锌薄膜2在P型硅片衬底的正面,上电极1在氧化锌薄膜上,下电极4在P型硅片衬底的背面。以下通过具体实例进一步说明本专利技术制备方法,它包括以下步骤1)按常规清洗P型硅片,在硅片衬底的背面沉积下电极,然后在P型硅衬底的正面通过雾化热解法生长氧化锌薄膜,此例,锌源为酯酸锌溶液,配比为去离子水100ml,醋酸锌2.5克,生长时衬底温度为518℃,生长时间为1小时,再在氧化锌薄膜上沉积上电极,本例中,两个电极都为铝电极,采用直流磁控溅射沉积;2)将步骤1)所得器件放入真空容器内,为了缩短电流稳定时间,可采用紫外光照射器件使吸附的氧脱附,本例采用有石英观察窗的真空容器,通过观察窗用紫外灯照射器件,并将上电极制成叉指状,将其上电极面朝向观察窗,以便于光线通过电极照到氧化锌薄膜上。将器件的二个电极经引线与外电路相连,电路接线如图2所示,器件与接有电位器R的电池组D、电流表mA串联,与电压表V并联,使器件背面的下电极4相对于正面的上叉指状铝电极1为正,调节电位器,使电压表读数不大于5伏;3)开启真空泵抽真空,通过石英观察窗用紫外灯照射器件,紫外线照射后氧化锌薄膜表面吸附的氧脱附速度加快,这时电流表读数增加;4)待电流表读数稳定后,关闭紫外灯,慢慢调节电位器,使电压表读数增加,这时电流也相应增加,当电压增加到一定值,观察到电流急剧增加,同时电压表读数反而下降的负阻现象,如图4a)特性所示,切断电路,取出器件,器件具有负阻特性,S型负阻特性一旦形成就不再消失;5)检测器件在空气中再连接外电路,重新测试负阻现象,此时,负阻现象仍存在,但曲线形状及电流突变点的电压值略有变化,如图4b)特性所示。如果负阻现象消失,则重量上述步骤2)~4),直至负阻现象在空气中也能观察到。本文档来自技高网...

【技术保护点】
S型负阻器件,其特征是由上电极(1)、氧化锌薄膜(2)、P型硅片衬底(3)和下电极(4)依次迭置而成,氧化锌薄膜(2)在P型硅片衬底的正面,上电极(1)在氧化锌薄膜上,下电极(4)在P型硅片衬底的背面。

【技术特征摘要】
1.S型负阻器件,其特征是由上电极(1)、氧化锌薄膜(2)、P型硅片衬底(3)和下电极(4)依次迭置而成,氧化锌薄膜(2)在P型硅片衬底的正面,上电极(1)在氧化锌薄膜上,下电极(4)在P型硅片衬底的背面。2.按权利要求1所述的S型负阻器件,其特征是所说的上电极是叉指状电极。3.按权利要求1所述的S型负阻器件的制备方法,其特征是包括以下步骤1)按常规清洗P型硅片衬底(3),按通常的沉积方法,先在硅片衬底(3)的背面沉积下电极(4),然后在硅片衬底的正面沉积氧化锌薄膜(2),在氧化锌薄膜(2)上沉积上电极(1);2)将步骤1)所得器件放入真空容器内,器件的二个电极经引线与外电路相...

【专利技术属性】
技术研发人员:季振国刘坤杨成兴叶志镇
申请(专利权)人:浙江大学
类型:发明
国别省市:86[中国|杭州]

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1
相关领域技术
  • 暂无相关专利