[发明专利]一种少层单晶氧化亚锡及其制备方法与应用

说明书

本发明属于场效应晶体管技术领域，具体涉及一种少层单晶氧化亚锡及其制备方法与应用。所述少层单晶氧化亚锡的制备方法包括以下步骤：以晶粒尺寸大于100μm的三维单晶氧化亚锡为原料，将其均匀洒在胶带的一部分上；将胶带中洒有所述三维单晶氧化亚锡的部分与空白部分对折挤压，然后撕开，重复所述对折挤压和撕开操作直至得到所述少层单晶氧化亚锡。所述少层单晶氧化亚锡可用于制备场效应晶体管。本发明采用的方法实验操作简单，所需的药品以及实验仪器都是普通常见的，不需要作特殊处理。并且所制得的少层单晶SnO不易受到污染，形状规则，可以有效改善场效应晶体管的性能。

技术领域

本发明属于场效应晶体管技术领域，具体涉及一种少层单晶氧化亚锡及其制备方法与应用。

背景技术

场效应晶体管(Field-Effect Transistor，简称FET)，是一种在显示器中应用广泛的半导体器件，多用作主动式矩阵液晶显示屏(AMLCD)和有源矩阵有机发光二极管(AMOLED)像素电路的重要元件。

氧化亚锡(SnO)属于P型半导体，且具有二维层状结构，层与层之间以范德华力连接，范德华力间距为光学带隙为2.7eV。氧化亚锡空穴由Sn空位产生，空穴传输通道由Sn5s轨道与O2p轨道杂化形成，与其他P型金属氧化物相比，氧化亚锡具有一种更分散的载流子传输通道，因此，对于氧化亚锡的研究引起了科学界的普遍关注。目前制备氧化亚锡(SnO)薄膜常用的方法有：原子层沉积(Atomic Layer Deposition，简称ALD)，电子束蒸发(Electron Beam Evaporation，简称EBE)，脉冲激光沉积(Pulsed Laser Deposition，简称PLD)，射频(直流)磁控溅射(Radio-frequency(Direct current)Magnetron Sputtering，简称RF(DC)MS)，热蒸发(Thermal Evaporation，简称TE)。采用这些方法制备的氧化亚锡通常是纳米晶粒或者是多晶，很难制备少层单晶氧化亚锡。

发明内容

为解决上述的缺点和不足之处，本发明的目的是提供一种少层单晶氧化亚锡及其制备方法，以及提供所述少层单晶氧化亚锡的应用，即提供一种包含所述少层单晶氧化亚锡的场效应晶体管。

本发明目的通过以下技术方案实现：

一种少层单晶氧化亚锡的制备方法，包括以下步骤：

以晶粒尺寸大于100μm的三维单晶氧化亚锡为原料，将其均匀洒在胶带的一部分上；将胶带中洒有所述三维单晶氧化亚锡的部分与空白部分对折挤压，然后撕开，重复所述对折挤压和撕开操作直至得到所述少层单晶氧化亚锡。

所述三维单晶氧化亚锡可以本领域任意的常用方法制得，例如可以SnCl₂·2H₂O(二水合氯化亚锡)作为原料，进行酸碱中和后离心得到所述三维单晶氧化亚锡，具体步骤为：将SnCl₂·2H₂O溶于HCl溶液得到pH值范围为0.7-1.2的混合溶液，其中所述HCl溶液浓度范围为0.16-0.2mol/L；随后添加氢氧化钠溶液使混合溶液的pH值上升至11.5-12.5；将混合溶液超声3h后离心得到所述三维单晶氧化亚锡，其中离心转速为8000r/min，离心时间为10min。

所述对折挤压和撕开操作一般需重复20次左右。

优选的，所述胶带型号为3M Scotch 600。

一种少层单晶氧化亚锡，通过上述制备方法制备得到。

一种场效应晶体管，从下到上依次包括：衬底、所述少层单晶氧化亚锡、源极和漏极。

优选的，所述衬底为掺二氧化硅的硅片。

与现有技术相比，本发明具有以下优点及有益效果：