[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

摘要

本发明公开了近红外光增强的ZnO基晶体管型存储器及其制备方法，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。本发明利用上转换荧光纳米颗粒在近红外光作用下发出紫外光，ZnO半导体吸收紫外光产生载流子，在电场作用下，产生的载流子被捕获在浮栅层中。在这个过程中，近红外光间接增加了可被捕获的载流子数目，有效增强了存储器存储窗口并且实现了多比特存储。同时，本发明利用价格低廉的ZnO作为存储器半导体层，显著降低了存储器价格。相比传统晶体管型存储器，本发明所述的存储器不仅性能可以明显提高，成本也显著降低。

主权项

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。