[发明专利]近红外光增强的ZnO基晶体管型存储器及其制备方法

权利要求书

1.一种近红外光增强的ZnO基晶体管型存储器的制备方法，其特征在于，包括：

步骤A’、利用溶胶凝胶法制备上转换荧光纳米颗粒；

步骤B’、利用溶液法制备ZnO;

步骤C’、依次将银蒸镀到PET基底上形成栅极，将Al₂O₃沉积到栅极上形成阻挡层，将上转换荧光纳米颗粒沉积到阻挡层上形成浮栅层，将Al₂O₃沉积到浮栅层形成隧穿层，将ZnO沉积到隧穿层上形成半导体层，半导体层厚度为20nm，最后在半导体层上沉积金形成源漏电极，得到近红外光增强的ZnO基晶体管型存储器；

所述步骤A’具体包括：

步骤A01’、按如下摩尔比将Y的硝酸盐、Yb的硝酸盐、Er的硝酸盐/Tm的硝酸盐溶于油酸和1-十八烯的混合溶液中，在160℃下保温半小时，再降到室温；其中，Y：（Yb + Er/Tm）=5:1；Yb：Er/Tm=20:1；

步骤A02’、将氢氧化钠和氟化铵溶于甲醇中，然后将其滴入经所述步骤A01’处理后的溶液中；

步骤A03’、将经所述步骤A02’处理后的溶液蒸馏除去甲醇，然后在惰性气体气氛中，在300℃下保温1小时，制得尺寸为10-50nm的上转换荧光纳米颗粒。

2.一种近红外光增强的ZnO基晶体管型存储器，其特征在于，从上至下依次包括：源漏电极、半导体层、隧穿层、浮栅层、阻挡层、栅极和基底；其中，所述半导体层由ZnO制成，所述浮栅层由上转换荧光纳米颗粒制成。

3.根据权利要求2所述的近红外光增强的ZnO基晶体管型存储器，其特征在于，所述隧穿层和所述阻挡层的材料均为介电材料，所述栅极的材料为银，所述基底的材料为柔性PET。

4.根据权利要求3所述的近红外光增强的ZnO基晶体管型存储器，其特征在于，所述介电材料为Al₂O₃。

5.根据权利要求2所述的近红外光增强的ZnO基晶体管型存储器，其特征在于，所述半导体层的厚度为15-25nm。

6.根据权利要求2所述的近红外光增强的ZnO基晶体管型存储器，其特征在于，所述上转换荧光纳米颗粒的尺寸为10-50nm。

7.根据权利要求2所述的近红外光增强的ZnO基晶体管型存储器，其特征在于，所述上转换荧光纳米颗粒采用以下组分制成： NaYF₄、Yb³⁺、Er³⁺/Tm³⁺。

8.根据权利要求7所述的近红外光增强的ZnO基晶体管型存储器，其特征在于，所述NaYF₄、Yb³⁺和Er³⁺/Tm³⁺的摩尔比满足如下条件：

NaYF₄：（Yb³⁺+ Er³⁺/Tm³⁺）=5:1；Yb³⁺：Er³⁺/Tm³⁺=（10-40）:1。

9.一种如权利要求2-8任一所述的近红外光增强的ZnO基晶体管型存储器的制备方法，其特征在于，包括：

步骤A、利用溶胶凝胶法制备上转换荧光纳米颗粒；

步骤B、利用溶液法制备ZnO;

步骤C、依次将栅极材料蒸镀到基底上形成栅极，将阻挡层材料沉积到栅极上形成阻挡层，将上转换荧光纳米颗粒沉积到阻挡层上形成浮栅层，将隧穿层材料沉积到浮栅层形成隧穿层，将ZnO沉积到隧穿层上形成半导体层，最后在半导体层上沉积源漏电极，得到近红外光增强的ZnO基晶体管型存储器。

10.根据权利要求9所述的近红外光增强的ZnO基晶体管型存储器的制备方法，其特征在于，所述步骤A具体包括：

步骤A01、将Y的无机盐、Yb的无机盐、Er的无机盐/Tm的无机盐溶于油酸和1-十八烯的混合溶液中，在160℃下保温半小时，再降到室温；

步骤A02、将氢氧化钠和氟化铵溶于甲醇中，然后滴入经所述步骤A01处理后的溶液中；

步骤A03、将经所述步骤A02处理后的溶液蒸馏除去甲醇，然后在惰性气体气氛中，在300℃下保温1小时，制备得到上转换荧光纳米颗粒。