[发明专利]用垂直结构的碳纳米管晶体管设计的单电子存储器及制法

摘要

本发明涉及用垂直结构的碳纳米管晶体管设计的单电子存储器及制法，包括：衬底，其上氧化形成二氧化硅绝缘层；在绝缘层上制备出一个垂直结构的碳纳米管晶体管，和设置一根半导体性的单壁碳纳米管，在其两侧制备出源极和漏极并与碳纳米管发生欧姆接触；在这根碳纳米管的上方制备出一个很薄的栅极绝缘层，其上设置这个碳纳米管晶体管的栅极；栅极一侧的栅极绝缘层上设置一条存储器的金属字线，金属字线和栅极通过一根金属性碳纳米管连接在一起，此碳纳米管上制备出至少两个隧穿结。该方法制备出的量子点可以在室温下出现库仑阻塞现象，因此器件可在室温下工作，通过测量碳纳米管晶体管的漏极电流可以实现存储器数据的读出。

主权项

1.一种用垂直结构碳纳米晶体管设计的单电子存储器，包括：以硅作为衬底，其上氧化形成一个二氧化硅绝缘层；在绝缘层上制备出一个碳纳米管晶体管，它包括在二氧化硅绝缘层上设置一根单壁碳纳米管，在其两端制备出源极和漏极，并与该碳纳米管发生欧姆接触；其特征在于：在该碳纳米管、源极和漏极的上方的整个二氧化硅绝缘层上制备出一层栅极绝缘层，并在位于该碳纳米管的上方、源极和漏极之间的栅极绝缘层上设置碳纳米管晶体管的方形栅极；方形栅极相对应的一侧的栅极绝缘层上设置一存储器的金属字线，金属字线和方形栅极通过第二根碳纳米管欧姆接触连接在一起，其第二根碳纳米管设置方向与第一根碳纳米管方向垂直，第二根碳纳米管上存在至少两个隧穿结。