氧化物基纳米异质结构阵列/薄膜的制备及其低压压敏电阻器件研究

项目名称： 氧化物基纳米异质结构阵列/薄膜的制备及其低压压敏电阻器件研究

项目编号： No.61274015

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 无线电电子学、电信技术

项目作者： 彭志坚

作者单位： 中国地质大学（北京）

项目金额： 86万元

中文摘要： 具有特定形貌和可控维度的半导体纳米结构是近几年迅猛发展起来的性能优异的纳米材料，在基于新结构、新原理的高性能微纳电子器件中有广阔的应用前景。本项目瞄准未来集成电路中微纳电子器件保护对小型化、低压化压敏电阻器件的需求，以半导体ZnO和SnO2与Bi、Sb、Cr、Mn等金属氧化物所形成的异质结材料为研究对象，探索具有垂直生长的ZnO和SnO2基纳米异质结阵列/薄膜及其大面积可控生长技术；系统研究纳米材料的微观结构、光电性质，以及在低压压敏电阻器件方面的应用等。本项目充分利用了纳米材料晶粒直径小而均匀、晶界所占比重高的优势提高材料的非线性伏安特性。特别地，本项目结合了垂直生长的一维纳米结构阵列/薄膜比一般纳米薄膜比表面积大并具有规则有序电学通道等特征实现压敏电阻低压化和小型化功能。

中文关键词： 氧化物；纳米异质结；薄膜；压敏电阻；

英文摘要： Semiconductor nanostructures of specific morphology and controllable dimension are novel nanomaterials of excellent properties, which been developed much quickly in recent years, showing broad and promising applications in micro-/nano- electronic devices based on new structures and new principles. Aiming at satisfying the needs for miniature and low-voltage varistors to protect micro-/nano- devices from surge currents in future integrated circuits, this project will explore the controllable growth techniques for ZnO and SnO2 nanoheterostructure arrays and/or thin films from the heterostructure materials of ZnO and SnO2 semiconductors with the metal oxides of Bi, Sb, Cr, Mn and so forth, and systematically investigate their microstructures, electrical and optical properties, and applications in low-voltage varistors. It will much improve the nonlinear current-voltage properties of such materials by fully taking advantage of their characteristics in small size, high homogeneity, and high grainboundary ratio. In particular, it will realize the miniature and low-voltage features of varistors on combination of the large specific surface areas and regular electrical channels of one-dimensional nanoarrys and/or thin films.

英文关键词： Oxide；Nanoheterostructure；thin film；Varistor；