5 Phương pháp nghiên cứu
1.3.3 Tiếp xúc schottky giữa CNTs và bán dẫn
Tiếp xúc giữa CNTs với một số bán dẫn đang được quan tâm nghiên cứu, tiếp xúc này tạo ra một rào thế Schottky, độ cao rào thế có thể điều khiển dòng qua mặt tiếp xúc giữa CNTs và bán dẫn dưới tác động của các yếu tố bên ngoài trực tiếp lên CNTs hoặc lên lớp bán dẫn có thể thay đổi nồng độ hạt tải của bán dẫn hoặc của CNTs, thay đổi độ cao rào thế ở lớp tiếp xúc giữa CNTs và bán dẫn làm thay đổi độ dẫn của lớp tiếp xúc. Điều này có thể ứng dụng trong nhiều lĩnh vực cảm biến. Tiếp xúc giữa CNTs và GaAs trong công nghiệp đã được nghiên cứu, khi bán dẫn loại p – pha tạp GaAs thì tạo thành một tiếp xúc Ohmic. Phân tích các kết quả đo ở nhiệt độ khác nhau cho thấy rằng hàng rào thế đóng một vai trò quan trọng. Chiếu sáng bằng tia laser mầu xanh hoặc đèn bàn vào lớp tiếp xúc thì quan sát thấy hiệu ứng quang điện xảy tại lớp tiếp xúc [8].
Khảo sát sự ảnh hưởng của ánh sáng, nhiệt độ lên thiết bị dựa trên phân tích đặc trưng I-V [8].
Hình 1.13(a) là hình ảnh mầu AFM của lớp tiếp xúc GaAs/SWCNTs. (b) so sánh các đường cong I-V của n và p–GaAs/SWCNTs đường đỏ là p- GaAs/SWCNTs, đường xanh loại n-GaAs/SWCNTs. (c) là đường cong I-V của n- GaAs/SWCNTs ở nhiệt độ khác nhau. (d) I-V của p-GaAs/SWCNTs ở các nhiệt độ khác nhau.
Hình 1.14 Logarit đường cong I-V của GaAs / SWCNTs[8]
Hình 1.14(a) n-GaAs/SWCNTs; (b) p-GaAs/SWCNTs. Mỗi ô đều cho thấy đường cong log (I)- V của GaAs/SWCNTs nút chuyển tiếp dị chất tại các nhiệt độ từ 4K đến 294K. Các đường màu đen là các đường cong tuyến tính sử dụng mô hình rào thế đường hầm. (c) các quá trình đường hầm của vận chuyển từ điện áp cao xuống điện áp thấp qua n-GaAs/SWCNTs đường giao nhau. (d) log (I)- V là
đường cong của các mối nối n-GaAs/SWCNTs trong chế độ đảo ngược xu hướng. Hình chữ nhật nhỏ ở góc phải có giá trị điện áp V như một hàm của nhiệt độ.
Ngoài ra ống nano carbon còn được ứng dụng trong hiệu ứng trường bán dẫn và tạo thành lớp tiếp xúc Schottky Diode sử dụng mối liên hệ Pd làm việc với chức năng kim loại cao và liên hệ với Al chức năng kim loại thấp ở giữa là một lớp CNTs như mô hình sau[14].
Hình 1.15 Sơ đồ mạch và đặc trưng I-V của cấu trúc Diode
Hình 1.15(a) Sơ đồ mạch của diode và hướng FET phụ thuộc CNTs Schottky sử dụng Pd và Al. Các đặc tính Diode được thể hiện tuyến tính (b); (c) quy mô là hàm
logarit. Do đó Diode Schottky CNT đã được chế tạo bằng cách sử dụng Pd Ohmic cho các lớp tiếp xúc loại p và Al kim loại rào cản cao nhất kiểu p[14].