[发明专利]一种电场调控原子尺寸器件光电性能的方法

权利要求书

1.一种原子尺寸器件光电性能的调控方法，其特征在于：通过对原子器件施加局部电场，实现其沟道长度的调节，通过测试电场作用后的原子器件的I-V曲线和I-T曲线，计算得到电场作用后对应沟道长度下器件的电导率和开关比，从而获得沟道长度与电导率以及沟道长度与开关比的关系式。

2.根据权利要求1所述的调控方法，其特征在于，具体过程如下：

步骤一：搭建电场

将器件放在导电原子力显微镜(C-AFM)样品台上，通过导线与导电探针连成回路；

步骤二：测量沟道长度

首先记录原子器件的原始形貌图并测量其高度，得到初始沟道长度，再通过C-AFM施加设定时间的固定偏压，使样品与针尖接触部分受到电场作用，记录施加设定时间的偏压后原子器件形貌图，作出高度图，得到电场作用后的沟道长度；

步骤三：测试光电性能

对施加偏压后的器件进行电学测试，包括I-V曲线测试和I-T曲线测试，根据测试得到的I-V曲线和I-T曲线，计算出偏压作用后对应沟道长度器件的电导率和开关比；

步骤四：建立原子级沟道长度与光电性能的定量关联

依据步骤三计算得到的偏压作用后对应沟道长度下器件的电导率和开关比，拟合得到沟道长度与电导率以及沟道长度与开关比的关系式。

3.根据权利要求2所述的调控方法，其特征在于：I-T曲线的测试过程如下：激光聚焦镜头置于C-AFM的样品腔室内并通过光纤与激光器连接，将光信号引入到导电探针与器件接触区域，测得在方波脉冲条件下的I-T曲线。

4.根据权利要求2或3所述的调控方法，其特征在于：原子器件搭建的具体过程如下：在基底上镀Pt层，将半导体纳米材料转移到Pt层上，导电探针用于与半导体纳米材料接触，以使导电探针、半导体纳米材料以及电源形成回路。

5.根据权利要求4所述的调控方法，其特征在于：所述电源的一端与所述导电探针连接，所述电源的另一端与所述样品台或Pt层连接，所述样品台为导电样品台。

6.根据权利要求4所述的调控方法，其特征在于：所述基底采用Si基底。

7.根据权利要求4所述的调控方法，其特征在于：所述Pt层采用磁控溅射的方式镀在基底上。

8.根据权利要求4所述的调控方法，其特征在于：将镀有Pt的基底经过去离子水清洗→乙醇清洗→干燥后，将半导体纳米材料通过微机械剥离法转移到Pt层上。

9.根据权利要求4所述的调控方法，其特征在于：所述Pt层的厚度为150nm。