IrO2/ZnO接觸電學特性改進研究

申芳芳

摘 要：氧化鋅（ZnO）和二氧化銥（IrO2）都是一種具有獨特性的半導體材料，這種半導體材料的結構呈現出六方形，所以ZnO以及IrO2又被稱作是II-VI半導體材料。ZnO以及IrO2的接觸電學特性就是基于它們本身的特點而發展出來的。ZnO對于室溫環境的要求是保持在3.37eV，它的束縛能力能夠達到60meV，ZnO以及IrO2具有非常好的的物理性能和化學性質。在目前來說，ZnO被廣泛地應用在傳感器以及變阻器當中，也會作為相關零件元件出現。通過對IrO2/ZnO接觸電學特性的改進進行分析研究，能夠最大程度的提高和完善ZnO以及IrO2的利用價值，充分發揮出其在金屬半導體接觸過程的重要作用。

關鍵詞：金屬半導體接觸；脈沖激光沉積；伏-安特性；二氧化銥

中圖分類號：O472+.4 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2018）27-0049-02

Abstract： Zinc oxide （ZnO） and iridium dioxide （IrO2） are unique semiconductor materials. The structure of this semiconductor material is hexagonal， so ZnO and IrO2 are also known as II-VI semiconductor materials. The electrical contact characteristics of ZnO and IrO2 are based on their own characteristics. The requirement of ZnO at room temperature is 3.37 eV. Its binding capacity can reach 60 meV， ZnO and IrO2 have very good physical and chemical properties. At present， ZnO is widely used in sensors and varistors， and will also appear as related components. Through the analysis and research on the improvement of the contact electrical characteristics of IrO2/ZnO， the utility value of ZnO and IrO2 can be improved and perfected to the greatest extent， and its important role in the contact process of metal semiconductors can be brought into full play.

Keywords： metal semiconductor contact； pulsed laser deposition； voltage-ampere characteristics； iridium oxide

引言

金屬半導體接觸，也叫做歐姆接觸和肖特基接觸，在所有半導體接觸中，這種接觸和核心結構之一。在電子器件中，金屬半導體是重要組成部分之一，它起著核心的作用。隨著科學技術的高度發展，半導體器件的尺寸逐漸變得越來越小，結構也越來越精細，尤其是當半導體器件的單位開始以納米計算的時候，半導體器件的新世界的大門已經打開了。隨著科研人員對器件的要求越來越精細，就需要對這些納米器件進行深入的研究和分析，推進器件在尺寸大小方面的新的創新[1]。IrO2、ZnO接觸電學特性改進研究就是在這樣的大背景之下應運而生的一種新型的研究，從性能方面對半導體結構IrO2、ZnO進行接觸電學特性的改進，通過對IrO2、ZnO接觸電學特性改進進行研究，可以深入了解氧化鋅的物理和化學性能，能夠最大限度的利用好這些性能為人們服務[2]。

1 IrO2/ZnO接觸電學特性改進的過程

由于現代社會越來越多的地方需要用到IrO2和ZnO，人們對它們的性能也都有了一個大概的了解。但是IrO2/ZnO接觸電學特性的改進依然是一個重要的任務。為了滿足人們對IrO2以及ZnO接觸電學特性的高要求，要從各個方面考慮IrO2和ZnO的可利用性和重要性[3]。IrO2/ZnO接觸電學特性改進的研究具有十分重要的實際意義，要深入認識IrO2/ZnO的接觸電學特性，在不同的領域都能發揮出自身的作用。

根據表1可以知道，IrO2/ZnO的接觸電學特性主要可以從四個方面進行分析研究，這四個方面分別是IrO2和ZnO的種類、大小、束縛能力以及發射數量。為了獲得可利用率更高、質量更高的 IrO2和ZnO材料，要對IrO2、ZnO這四個性能都要進行測試和分析，找到這些性能中比較薄弱的地方然后進行分析研究進而加以完善和改進。通過對IrO2/ZnO接觸電學特性改進研究使人們清楚地認識到IrO2以及ZnO接觸電學特性的重要性，在實際工作中更好的發揮這種特性的作用。

2 IrO2/ZnO接觸電學特性改進的結果

IrO2/ZnO接觸電學特性的改進最終的目的是為了人們更加方便的認識和利用IrO2、ZnO。在改進過程中雖然會出現很多的困難，但是科研人員還是要堅持完成自己的任務和目標，通過各種方法對IrO2/ZnO接觸電學特性進行測試分析，找出不完善的地方，然后進行改善和創新。IrO2/ZnO接觸電學特性改進的主要任務就是為了更夠使IrO2/ZnO的接觸電學特性能夠更好的表現出來，為人們所知并為人們利用。通過對IrO2和ZnO這四方面的性能進行測試，找出弱點進行創新和完善。

根據表2可以得知，IrO2/ZnO接觸電學特性的改進可以從四個方面進行分析，分別是熔點、壓電能力、束縛能力以及發射能力。對于IrO2來說，經過改進后，熔點由低變高，壓電能力由弱變強，束縛能力由弱變強，發射能力由低變高。而對于ZnO來說也出現了相似的變化，熔點方面，熔點由低變高，在壓電能力方面，壓電能力由弱變強，在束縛能力上，束縛能力由弱變強，在發射能力方面，發射能力由低變高。

根據圖1的IrO2/ZnO可利用率的示意圖可以得出，隨著時間的發展，從2006年開始，IrO2/ZnO的可利用率就呈現出一種逐步向上的趨勢，尤其是從2014年開始，利用率出現了快速提高的形式，說明了人們對IrO2/ZnO的認識越來越深入，對于IrO2/ZnO的接觸電學特性有了一個更深的了解。

3 IrO2/ZnO接觸電學特性改進的實際應用

在實際工作中，越來越多的人已經認識到IrO2/ZnO接觸電學特性的重要作用，也在逐漸把對IrO2/ZnO接觸電學特性的改進作為重要的一項研究。IrO2/ZnO作為半導體器件中不可缺少的材料，受到的關注也日益增強。IrO2/ZnO所具有的獨特的特性能夠最大程度上發揮半導體器件的作用，所以，IrO2/ZnO因為自身的優良特性使得對IrO2和ZnO的利用范圍也越來越廣。不管是光電特性還是壓電特性，IrO2/ZnO都能夠發揮出極好的性能，在光學、電學領域內都具有很好的利用率。而在利用IrO2/ZnO的方法上，也是多種多樣的。這些方法不僅能夠很好的發揮IrO2/ZnO的性能，對于納米器件的性能也能夠做到優化和激發。

4 結束語

由于ZnO以及IrO2相對于其他半導體材料具有比較高的束縛能，它的束縛能能夠達到60meV，這種強大的能力可以保證ZnO以及IrO2在室溫下能夠產生出較強的激子發光，因此，ZnO以及IrO2被認為是最好的半導體材料，尤其是在制作半導體過程當中，ZnO以及IrO2發揮了不可或缺的作用。作為候選材料，IrO2以及ZnO接觸電學特性改進研究也逐步為人們所知道和了解。近幾年來，IrO2和ZnO接觸電學特性改進研究取得了一定的進展，但是依然還存在著不少難以攻克的難題，在對待IrO2/ZnO接觸電學特性改進的研究上，要堅持把自己正確的觀點付諸實踐，改善IrO2以及ZnO接觸電學中的特性。使之能夠更加廣泛的被人們所利用，發揮出IrO2、ZnO接觸電學特性的最大優勢和作用。作為半導體中替代材料的重要組成部分，IrO2以及ZnO逐漸成為半導體材料界的新寵，已經引起了人們日益廣泛的關注和重視。ZnO、IrO2非常有潛力在未來的半導體領域中扮演更加重要的角色，在各個領域中發揮出自己的積極作用。

參考文獻：

[1]周建萍，李欣煜，朱峰，等.分步磁控濺射ZnO和/或功能化碳納米粒子修飾ZnO電子傳輸層增強聚合物太陽能電池效率[J].光譜學與光譜分析，2017，37（2）：517-521.

[2]范亞紅，馮海濤，劉建科，等.Mn3O4摻雜對ZnO-Pr6O11基壓敏電阻微觀結構和電學性能的影響[J].中國陶瓷，2018（1）：34-39.

[3]劉建科，崔永宏，陳永佳，等.V2O5摻雜對ZnO-Pr6O11基壓敏電阻微觀結構和電學性能的影響[J].硅酸鹽學報，2017，45（3）：360-365.