[发明专利]一种一维金属/半导体纳米异质结晶体管及其制备方法

权利要求书

1.一种一维金属/半导体纳米异质结晶体管，其特征在于，包括：

基片，所述基片的上表面形成有氧化层；

第一电极对，所述第一电极对设置在所述氧化层上，所述第一电极对包括间隔布置的第一和第二电极，其中所述第一和第二电极通过一维金属/半导体异质结纳米线相连；

第二电极对，所述第二电极对设置在所述氧化层上且与所述第一电极对成预定角度，所述第二电极对包括间隔布置的第三和第四电极，其中所述第三和第四电极通过一维金属纳米线相连，

其中，所述第二电极对之间的一维金属纳米线与所述第一电极对之间的一维金属/半导体异质结纳米线的半导体纳米线交汇。

2.一种如权利要求1所述的晶体管的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

提供硅片，并对所述硅片的表面进行氧化以形成氧化层；

通过光刻方法在所述氧化层上设置第一电极对并在所述氧化层上以与所述第一电极对成预定角度的方向设置第二电极对，其中所述第一电极对包括间隔布置的第一和第二电极，所述第二电极对包括间隔布置的第三和第四电极；

在所述第一和第二电极之间放入电镀液并对所述第一和第二电极施加第一预定时间的第一交流电，通过电沉积与交流介电电泳相结合方法在所述第一和第二电极之间形成中间部分断开的一维金属纳米线；

在所述一维金属纳米线的中间断开处放入包含半导体纳米线的悬浮液并对所述第一和第二电极施加第二预定时间的第二交流电，通过介电电泳的方法将半导体纳米线与所述一维金属纳米线连接，即利用电沉积和介电电泳相结合的方法组装一维异质结；

在所述第三和第四电极之间放入所述电镀液并对所述第三和第四电极施加第三预定时间的第三交流电，通过所述电沉积与交流介电电泳相结合方法在所述第三和第四电极之间形成另一一维金属纳米线。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，在所述一维金属纳米线的中间断开处放入包含半导体纳米线的悬浮液之前，还包括：

通过超生分散方法将包含半导体纳米线的悬浮液在超声清洗池中分散30-90分钟。

4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，在所述第三和第四电极之间形成另一一维金属纳米线之后，通过半导体清洗方法将得到的一维金属/半导体纳米异质结晶体管进行清洗和烘干。

5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，对所述第一和第二电极施加峰值为1～20V、频率为10³～10⁷Hz的第一交流电第一预定时间后，通过自动监测电路断开施加在所述第一和第二电极的交流电以在所述第一和第二电极之间形成长度为10nm-10μm的断开部分。

6.根据权利要求2所述的制备方法-利用交流电沉积和介电电泳相结合的方法组装一维异质结，其特征在于，对所述第一和第二电极施加第二预定时间为5～10秒的峰值为1～20V、频率为10³～10⁷Hz的第二交流电以将半导体纳米线与所述一维金属纳米线连接。

7.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，在所述第三和第四电极之间放入的电镀液的浓度为2×10^-8mol/l～2×10^-3mol/l，所述第三预定时间为4～6秒，所述第三交流电的峰值在1～20V之间且频率在10³～10⁷Hz之间。

8.根据权利要求2-7任一项所述的制备方法，其特征在于，所述第一电极对和所述第二电极对均为Pt/Cr电极对或Cr/Au电极对。