[发明专利]非易失性电子存储器件及其制作方法

权利要求书

1.一种具有纳米线通道和纳米粒子-浮栅节点的非易失性电子存储器件，其特征是，包括：

源极与漏极，设置在基片上方；

半导体纳米线合成体，使上述源极与漏极悬浮于上述基片上方或者吸附在上述基片上；

栅电极，包覆上述半导体纳米线合成体，设置在上述源极与漏极之间的基片上方，

其中上述半导体纳米线合成体包括：

半导体纳米线；

在上述半导体纳米线表面形成的穿隧层；

由以包覆上述穿隧层表面的方式被吸附的纳米粒子构成的电荷陷入层；

在上述电荷陷入层表面形成的绝缘层。

2.如权利要求1所述的具有纳米线通道和纳米粒子-浮栅节点的非易失性电子存储器件，其特征是，用纳米碳管或有机管来替代上述半导体纳米线。

3.如权利要求1所述的具有纳米线通道和纳米粒子-浮栅节点的非易失性电子存储器件，其特征是，上述半导体纳米线是从Si、Ge、GaN、BN、InP、GaAs、GaP、Si₃N₄、SiO₂、SiC、ZnO、Ga₂O₃中任选的一种成分或从其混合物构成的群集中选择。

4.如权利要求1所述的具有纳米线通道和纳米粒子-浮栅节点的非易失性电子存储器件，其特征是，上述纳米粒子是从HgTe、HgSe、HgS、CdTe、CdSe、CdS、ZnTe、ZnSe、ZnS、ZnO、PbTe、PbSe、PbS、Ag、Au、Pt、Ti、Co、W、Ni、Fe中任选的一种成分。

5.如权利要求1所述的具有纳米线通道和纳米粒子-浮栅节点的非易失性电子存储器件，其特征是，上述纳米粒子具有核壳结构：

核，从HgTe、HgSe、HgS、CdTe、CdSe、CdS、ZnTe、ZnSe、ZnS、ZnO、PbTe、PbSe、PbS、Ag、Au、Pt、Ti、Co、W、Ni、Fe中任选的一种成分；

壳，在上述核表面，由SiO₂氧化物或TiO₂氧化物，或者能隙大于核的半导体纳米粒子组成。

6.如权利要求1所述的具有纳米线通道和纳米粒子-浮栅节点的非易失性电子存储器件，其特征是，上述穿隧层以及绝缘层是从Al₂O₃、HfO₂、SiO₂、MgO、ZrO₂、BaO、SrTiO₃、La₂O₃、HfSiO₄、ZrSiO₄、CaO、LaAlO₃、SrO、Ca以及有机绝缘材料中任选的一种材料组成。

7.一种具有纳米线通道和纳米粒子-浮栅节点的非易失性电子存储器件制作方法，其特征是，包括以下几个过程：

形成半导体纳米线合成体，

其中上述半导体纳米线合成体通过以下几个过程形成：

采用溅射、CVD以及原子层沉积法中的一个方法，在半导体纳米线表面形成穿隧层；

在上述穿隧层表面形成电荷陷入层的纳米粒子吸附过程；

通过原子层沉积法在上述纳米粒子表面形成绝缘层，

或者，上述半导体纳米线合成体通过以下几个过程形成：

将核壳结构的纳米粒子吸附到半导体纳米线表面；

采用溅射、CVD以及原子层沉积法中的一个方法，在上述核壳结构的纳米粒子表面形成绝缘层；

采用光刻法或电子束光刻方式在纳米线中央形成栅电极；

将上述半导体纳米线合成体或栅电极结构的试剂涂在被覆以SiO₂的硅半导体基片、玻璃基片和塑料基片中的任一基片上；

在上述一基片上，采用光刻法或电子束光刻方式，在上述半导体纳米线两端形成源极和漏极。