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IrO2/ZnO接触电学特性改进研究

2018-09-29申芳芳

科技创新与应用 2018年27期

申芳芳

摘 要:氧化锌(ZnO)和二氧化铱(IrO2)都是一种具有独特性的半导体材料,这种半导体材料的结构呈现出六方形,所以ZnO以及IrO2又被称作是II-VI半导体材料。ZnO以及IrO2的接触电学特性就是基于它们本身的特点而发展出来的。ZnO对于室温环境的要求是保持在3.37eV,它的束缚能力能够达到60meV,ZnO以及IrO2具有非常好的的物理性能和化学性质。在目前来说,ZnO被广泛地应用在传感器以及变阻器当中,也会作为相关零件元件出现。通过对IrO2/ZnO接触电学特性的改进进行分析研究,能够最大程度的提高和完善ZnO以及IrO2的利用价值,充分发挥出其在金属半导体接触过程的重要作用。

关键词:金属半导体接触;脉冲激光沉积;伏-安特性;二氧化铱

中图分类号:O472+.4 文献标志码:A 文章编号:2095-2945(2018)27-0049-02

Abstract: Zinc oxide (ZnO) and iridium dioxide (IrO2) are unique semiconductor materials. The structure of this semiconductor material is hexagonal, so ZnO and IrO2 are also known as II-VI semiconductor materials. The electrical contact characteristics of ZnO and IrO2 are based on their own characteristics. The requirement of ZnO at room temperature is 3.37 eV. Its binding capacity can reach 60 meV, ZnO and IrO2 have very good physical and chemical properties. At present, ZnO is widely used in sensors and varistors, and will also appear as related components. Through the analysis and research on the improvement of the contact electrical characteristics of IrO2/ZnO, the utility value of ZnO and IrO2 can be improved and perfected to the greatest extent, and its important role in the contact process of metal semiconductors can be brought into full play.

Keywords: metal semiconductor contact; pulsed laser deposition; voltage-ampere characteristics; iridium oxide

引言

金属半导体接触,也叫做欧姆接触和肖特基接触,在所有半导体接触中,这种接触和核心结构之一。在电子器件中,金属半导体是重要组成部分之一,它起着核心的作用。随着科学技术的高度发展,半导体器件的尺寸逐渐变得越来越小,结构也越来越精细,尤其是当半导体器件的单位开始以纳米计算的时候,半导体器件的新世界的大门已经打开了。随着科研人员对器件的要求越来越精细,就需要对这些纳米器件进行深入的研究和分析,推进器件在尺寸大小方面的新的创新[1]。IrO2、ZnO接触电学特性改进研究就是在这样的大背景之下应运而生的一种新型的研究,从性能方面对半导体结构IrO2、ZnO进行接触电学特性的改进,通过对IrO2、ZnO接觸电学特性改进进行研究,可以深入了解氧化锌的物理和化学性能,能够最大限度的利用好这些性能为人们服务[2]。

1 IrO2/ZnO接触电学特性改进的过程

由于现代社会越来越多的地方需要用到IrO2和ZnO,人们对它们的性能也都有了一个大概的了解。但是IrO2/ZnO接触电学特性的改进依然是一个重要的任务。为了满足人们对IrO2以及ZnO接触电学特性的高要求,要从各个方面考虑IrO2和ZnO的可利用性和重要性[3]。IrO2/ZnO接触电学特性改进的研究具有十分重要的实际意义,要深入认识IrO2/ZnO的接触电学特性,在不同的领域都能发挥出自身的作用。

根据表1可以知道,IrO2/ZnO的接触电学特性主要可以从四个方面进行分析研究,这四个方面分别是IrO2和ZnO的种类、大小、束缚能力以及发射数量。为了获得可利用率更高、质量更高的 IrO2和ZnO材料,要对IrO2、ZnO这四个性能都要进行测试和分析,找到这些性能中比较薄弱的地方然后进行分析研究进而加以完善和改进。通过对IrO2/ZnO接触电学特性改进研究使人们清楚地认识到IrO2以及ZnO接触电学特性的重要性,在实际工作中更好的发挥这种特性的作用。

2 IrO2/ZnO接触电学特性改进的结果

IrO2/ZnO接触电学特性的改进最终的目的是为了人们更加方便的认识和利用IrO2、ZnO。在改进过程中虽然会出现很多的困难,但是科研人员还是要坚持完成自己的任务和目标,通过各种方法对IrO2/ZnO接触电学特性进行测试分析,找出不完善的地方,然后进行改善和创新。IrO2/ZnO接触电学特性改进的主要任务就是为了更够使IrO2/ZnO的接触电学特性能够更好的表现出来,为人们所知并为人们利用。通过对IrO2和ZnO这四方面的性能进行测试,找出弱点进行创新和完善。

根据表2可以得知,IrO2/ZnO接触电学特性的改进可以从四个方面进行分析,分别是熔点、压电能力、束缚能力以及发射能力。对于IrO2来说,经过改进后,熔点由低变高,压电能力由弱变强,束缚能力由弱变强,发射能力由低变高。而对于ZnO来说也出现了相似的变化,熔点方面,熔点由低变高,在压电能力方面,压电能力由弱变强,在束缚能力上,束缚能力由弱变强,在发射能力方面,发射能力由低变高。

根据图1的IrO2/ZnO可利用率的示意图可以得出,随着时间的发展,从2006年开始,IrO2/ZnO的可利用率就呈现出一种逐步向上的趋势,尤其是从2014年开始,利用率出现了快速提高的形式,说明了人们对IrO2/ZnO的认识越来越深入,对于IrO2/ZnO的接触电学特性有了一个更深的了解。

3 IrO2/ZnO接触电学特性改进的实际应用

在实际工作中,越来越多的人已经认识到IrO2/ZnO接触电学特性的重要作用,也在逐渐把对IrO2/ZnO接触电学特性的改进作为重要的一项研究。IrO2/ZnO作为半导体器件中不可缺少的材料,受到的关注也日益增强。IrO2/ZnO所具有的独特的特性能够最大程度上发挥半导体器件的作用,所以,IrO2/ZnO因为自身的优良特性使得对IrO2和ZnO的利用范围也越来越广。不管是光电特性还是压电特性,IrO2/ZnO都能够发挥出极好的性能,在光学、电学领域内都具有很好的利用率。而在利用IrO2/ZnO的方法上,也是多种多样的。这些方法不仅能够很好的发挥IrO2/ZnO的性能,对于纳米器件的性能也能够做到优化和激发。

4 结束语

由于ZnO以及IrO2相对于其他半导体材料具有比较高的束缚能,它的束缚能能够达到60meV,这种强大的能力可以保证ZnO以及IrO2在室温下能够产生出较强的激子发光,因此,ZnO以及IrO2被认为是最好的半导体材料,尤其是在制作半导体过程当中,ZnO以及IrO2发挥了不可或缺的作用。作为候选材料,IrO2以及ZnO接触电学特性改进研究也逐步为人们所知道和了解。近几年来,IrO2和ZnO接触电学特性改进研究取得了一定的进展,但是依然还存在着不少难以攻克的难题,在对待IrO2/ZnO接触电学特性改进的研究上,要坚持把自己正确的观点付諸实践,改善IrO2以及ZnO接触电学中的特性。使之能够更加广泛的被人们所利用,发挥出IrO2、ZnO接触电学特性的最大优势和作用。作为半导体中替代材料的重要组成部分,IrO2以及ZnO逐渐成为半导体材料界的新宠,已经引起了人们日益广泛的关注和重视。ZnO、IrO2非常有潜力在未来的半导体领域中扮演更加重要的角色,在各个领域中发挥出自己的积极作用。

参考文献:

[1]周建萍,李欣煜,朱峰,等.分步磁控溅射ZnO和/或功能化碳纳米粒子修饰ZnO电子传输层增强聚合物太阳能电池效率[J].光谱学与光谱分析,2017,37(2):517-521.

[2]范亚红,冯海涛,刘建科,等.Mn3O4掺杂对ZnO-Pr6O11基压敏电阻微观结构和电学性能的影响[J].中国陶瓷,2018(1):34-39.

[3]刘建科,崔永宏,陈永佳,等.V2O5掺杂对ZnO-Pr6O11基压敏电阻微观结构和电学性能的影响[J].硅酸盐学报,2017,45(3):360-365.