一种新型二维同质结及其制备方法
阅读说明：本技术 一种新型二维同质结及其制备方法 (Novel two-dimensional homojunction and preparation method thereof ) 是由 侯鹏飞 蔡传洋 欧阳晓平 于 2021-09-15 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种新型二维同质结,包括衬底、过渡层、绝缘层、二维功能层、左电极和右电极。本发明利用粒子束辐照技术在二维功能层上制备出具有不同半导体特性的不同区域,使得二维功能层成为二维同质结。所形成二维同质结性能稳定,避免了传统同质结中栅压调控的复杂结构,还避免了二维材料堆叠同质结的复杂制备,能够实现单层原子厚度的二维同质结,极大地减小器件尺寸,提高单位面积内器件单元的密度。另外,可以通过调控粒子束辐照技术中所采用的粒子种类,对二维同质结中二维功能层局部的半导体性质及性能进行调控,获得多种不同结构的二维同质结,可以用于光探测技术领域。(The invention discloses a novel two-dimensional homojunction, which comprises a substrate, a transition layer, an insulating layer, a two-dimensional functional layer, a left electrode and a right electrode. The invention utilizes the particle beam irradiation technology to prepare different areas with different semiconductor characteristics on the two-dimensional functional layer, so that the two-dimensional functional layer becomes a two-dimensional homojunction. The formed two-dimensional homojunction has stable performance, avoids a complex structure of grid voltage regulation and control in the traditional homojunction, also avoids complex preparation of two-dimensional material stacking homojunction, can realize the two-dimensional homojunction with single-layer atomic thickness, greatly reduces the size of a device, and improves the density of device units in unit area. In addition, the properties and performance of the local semiconductor of the two-dimensional functional layer in the two-dimensional homojunction can be regulated and controlled by regulating the types of particles adopted in the particle beam irradiation technology, so that the two-dimensional homojunction with various structures can be obtained, and the method can be used in the technical field of optical detection.)
技术领域
本发明涉及二维同质结光探测技术领域，具体地说涉及一种新型二维同质结及其制备方法。
背景技术
光探测器能够将难以直接量化的光信号转变为可测强弱、大小的电学信号，目前已经在光通讯、光成像、环境监测、远程监测等方面广泛应用。光探测器可探测的波长范围、光响应值、比探测率等参数是决定其应用范围的重要因素。传统的光探测器一般根据某特定波长范围的光来选择具有特定禁带宽度的功能层，但是这类型光探测器功能单一，并不能适应社会生产、生活对多功能光探测器的实际需求。
为拓展光探测器的功能，一般通过改变功能层的材料以及改进探测器自身的结构。新型二维材料的出现为发展多功能的新型光探测器提供了重要的材料基础，使得新型光探测器单元的尺寸进一步降低，单位面积内的单元数量进一步提高。基于二维材料的新型光探测器能够以超薄的平面结构大面积地吸收光，使其具有较高的光响应值和比探测率。但是依然存在光探测波长范围较窄，对微弱光探测能力不足的问题。
为进一步提高新型光探测器的性能，基于二维材料的二维异质结、二维同质结被应用到了二维材料基新型光探测器中。二维异质结、二维同质结中形成的p-n、n-n、p-p等一维或者二维的界面，能够有效地分离微弱光在新型光探测器中分离的电子空穴对，提高新型光探测器对微弱光的探测能力，同时能够扩展新型光探测器的探测波长范围，也能够使材料非吸收波长范围的光能够被探测。然而，二维异质结制备工艺复杂、良品率极低，一般通过二维材料转移平台进行二维材料的堆叠，难以控制二维材料的面内取向，而采用自组装的方式制备时，难以控制二维材料的层数，不利于实现均一化，目前依然停留在实验阶段，难以实现工业化应用。二维同质结一般有两种实现方式：一种与二维异质结相同，在制备阶段难以控制二维材料的取向，停留在实验阶段，难以实现工业化应用；另一种是通过外场调控的晶体管结构，相较于二维异质结与前一类二维同质结，这种结构具有明显的优势，但是这种结构的二维材料及新型光探测器性能依赖于外场的稳定性，同时外场调控往往增加了器件能耗，使得器件温度容易发生变化，而造成光探测性能的不稳。
因此，如何构成新型的二维同质结，发展实现其的新型方法，推广新型二维同质结在光探测领域的应用，是本领域技术人员亟需解决的技术问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种新型的二维同质结及其制备方法，通过粒子束辐照技术在二维功能层上制备出具有不同半导体特性的不同区域，使得二维功能层成为二维同质结，所形成二维同质结性能稳定，避免了传统同质结中栅压调控的复杂结构，还避免了二维材料堆叠同质结的复杂制备，能够实现单层原子厚度的二维同质结，极大地减小器件尺寸，提高单位面积内器件单元的密度。另外，可以通过调控粒子束辐照技术中所采用的粒子种类，对二维同质结中二维功能层局部的半导体性质及性能进行调控，获得多种不同结构的二维同质结，可以用于光探测技术领域。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种新型二维同质结，包括：衬底、过渡层、绝缘层、二维功能层、左电极和右电极；
其中，所述过渡层位于所述衬底的上面，所述绝缘层位于所述过渡层的上面；所述二维功能层位于所述绝缘层的上面，所述左电极位于二维功能层的左面、所述右电极位于二维功能层的右面
进一步，所述衬底为半导体材料或者绝缘体材料，且所述绝缘层的反射率不小于所述衬度的反射率。
优选的，所述衬底为本征硅、n型硅、p型硅、锗单晶、石英、氧化铝、氧化硅、云母、PET、氧化铪中的一种或者几种构成的复合材料；所述过渡层为掺杂硅、氧化硅、氧化锗、掺杂氧化锗、掺杂氧化硅、改性云母、改性PET、掺杂氧化铪中的一种或者几种构成的复合材料；
所述绝缘层为石英、氧化铝、氧化硅、云母、PET、氧化铪、掺杂氧化铪等中的一种或者几种构成的复合材料；
采用上述进一步方案的有益效果在于：衬底为本征硅、n型硅、p型硅、锗单晶、石英、氧化铝、氧化硅、氧化铪时，具有良好的力学性能，能够承载过渡层和绝缘层；衬底为云母、PET时，不仅具有良好的力学性能，能够承载过渡层和绝缘层，还能够实现柔性功能；过渡层可以很好的连接衬底和绝缘层，提高衬底和绝缘层结合性的同时，增加了反射层，使得透射进绝缘层的光增加了一次反射，能够间接的提高功能层对光的吸收性能；绝缘层能够避免左电极和右电极间电流经过衬底和过渡层，避免增大器件能耗的同时，提高器件性能，绝缘层的反射率不小于所述衬底的反射率，能够保证从功能层透射过的光经过绝缘层反射回功能层，提高功能层对光的吸收，提高光电转换效率。
进一步，所述二维功能层包括被辐照的二维功能层和未被辐照的二维功能层；
所述被辐照的二维功能层和未被辐照的二维功能层为同一个二维材料纳米片；
所述被辐照的二维功能层和未被辐照的二维功能层并列设置于所述左电极和所述右电极之间。
更进一步，所述二维功能层由In2Se3、Al2S3、Al2Se3、Al2Te3、Ga2S3、Ga2Se3、Ga2Te3、In2S3、In2Te3、MoS2、WSe2或者掺杂Co、Fe、Mn的In2Se3、Al2S3、Al2Se3、Al2Te3、Ga2S3、Ga2Se3、Ga2Te3、In2S3、In2Te3、MoS2、WSe2中的一种或几种构成的单层或者多层二维铁电或者非铁电材料通过微机械剥离方法得到。
采用上述进一步方案的有益效果在于：功能层具有较高的载流子迁移率，禁带宽度适中，在单层二维材料时依然具有良好的电学性能，常温下电学性质稳定，形成同质结以后，不易受到常温退火效应的影响，能够长时间内保持稳定的性能，此外，还能够实现微型化，易于微电子、光电子工艺集成。
优选的，所述功能层的厚度为0.2～200nm，且所述功能层在平面内有一个方向的横向尺寸应大于其自身的厚度。
更进一步，所述被辐照的二维功能层通过采用粒子束辐照的方法获得；
所述粒子束辐照中的辐照粒子为He2+、Ar2+、C4+、O2-、S2-、Fe2+、、F-、CF3 +、CF2 2+、CF3+中的一种或者几种混合。
所述辐照粒子的能量为0.1KeV～10MeV，粒子束的辐照时间为0.01s～600s。
优选的，被辐照的二维功能层和未被辐照的二维功能层的面积比为1：0.1～10，或者，不同粒子辐照区域的面积比为1：0.1～10。
采用上述进一步方案的有益效果在于：上述方案可以通过控制粒子束辐照技术中的辐照区域，调整所述功能层中所形成同质结的一维或者二维界面的位置、长度、数量；通过调控粒子束辐照技术中粒子的种类，可以调控所述功能层中局部缺陷的浓度、掺杂原子的浓度等，进而调控局部功能层的半导体类型、电学性质；通过控制调控粒子束辐照技术中粒子的能量，能够调控粒子进入所述功能层中的深度，可针对不同不厚的功能层可以选择适宜的粒子能量，在确定能量的粒子辐照时，还可以通过控制辐照时间，对所述功能层中局部缺陷的浓度、掺杂原子的浓度进行调控；控制辐照局部与未辐照局部的面积之比，以及不同离子辐照区域的面积之比可以减小所形成同质结的一维或者二维界面相互之间的影响，提高同质结功能界面处电子、空穴的分离效率，进而提高二维同质结的光探测性能。
进一步，所述左电极和右电极为同种材料或者不同中材料的电极；
优选的，所述电极材料由金、银、铂、铜、铝、锡的单质或合金，碳纳米管，石墨烯中的一种或者几种材料构成。
采用上述进一步方案的有益效果在于：左电极和右电极与功能层有良好的接触性，同时具有一定抗粒子辐照的能力，能保证二维同质结在辐照过程中不会因粒子辐照而损坏电极。
本发明还提供了上述新型二维同质结的制备方法，包括以下步骤：
(1)将功能层材料在附有过渡层和绝缘层的衬底上通过微机械剥离方法得到二维材料纳米片充当二维功能层；
(2)使用掩模版或者铜网覆盖功能层纳米片，并利用小型离子溅射仪在功能层纳米片的左右两端形成左电极和右电极，形成基本的二维光探测器单元；
(3)利用具有特制沟道的掩膜板覆盖二维光探测器单元，露出需要被粒子束辐照技术处理的区域，对二维光探测器单元进行辐照，形成二维同质结。
进一步，步骤(1)中所述衬底为半导体材料或者绝缘体材料，所述衬底上附有的所述绝缘层的反射率大于所述衬度的反射率。
采用上述进一步方案的有益效果在于：保证从绝缘层与功能层的界面处反射一部分入射光回到功能层中，提高功能层对光的吸收率。
进一步，步骤(1)中所述功能层的厚度为0.2～200nm，且所述功能层在平面内有一个方向的横向尺寸应大于其自身的厚度。
采用上述进一步方案的有益效果在于：能够保证功能层的平面导电性，同时利于在粒子束辐照时形成稳定的二维同质结界面。
进一步，步骤(2)中所述左电极和右电极之间的间距为5nm-20000nm，左电极和右电极之间的间距即功能层纳米片中间的沟道宽度，电极和二维材料相连的边界清晰。
采用上述进一步方案的有益效果在于：保证电极和二维材料相连的边界清晰，有利于覆盖掩膜板进行功能层的局部辐照。
进一步，步骤(3)中，使用具有特制沟道的掩膜板覆盖二维光探测器单元，露出需要被粒子束辐照技术处理的区域。
采用上述进一步方案的有益效果在于：能保护不需要粒子束辐照技术处理的区域，使得粒子束辐照技术仅作用于局部区域。
进一步，所述掩膜板上设有掩膜板孔洞，所述辐照粒子通过掩膜板孔洞对二维功能层进行辐照。
本发明的有益效果在于：本发明提供了新型的二维同质结及其制备方法，本发明通过粒子束辐照技术在二维功能层上制备出具有不同半导体特性的不同区域，使得二维功能层成为二维同质结，所形成二维同质结性能稳定，避免了传统同质结中栅压调控的复杂结构，还避免了二维材料堆叠同质结的复杂制备，能够实现单层原子厚度的二维同质结，极大地减小器件尺寸，提高单位面积内器件单元的密度。另外，可以通过调控粒子束辐照技术中所采用的粒子种类，对二维同质结中二维功能层局部的半导体性质及性能进行调控，获得多种不同结构的二维同质结。当光照到二维材料时产生光生载流子时，同质结内建电场会快速将空穴与电子分开并传输到电极两端，产生更大的光电流，提升光探测时的光响应值和比探测率，同时能够扩展探测光的波长范围。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明的中在制备成新型二维同质结之前的二维光探测器单元截面结构图；
图2为本发明在制备成新型二维同质结之前的二维光探测器单元上放置掩膜板的辐射图与截面示意图；
图3为本发明在制备成新型二维同质结之前的二维光探测器单元的俯视图以及制成新型二维同质结以后的结构俯视图；
图4为本发明新型二维同质结的截面结构图；
图5为本发明实施例1的新型二维同质结辐照前呈现二维光探测器单元状态时，器件单元在黑暗条件和660nm激光器光照下的电流-电压曲线图，其中最低电流状态为暗条件下测试，其他高电流为660nm波长的激光束依次增大光功率密度下测试所得；
图6为本发明实施例1的新型二维同质结辐照前呈现二维光探测器单元状态时在3V电压偏置下，固定光功率密度为353.4mW/cm2时，间隔开关激光器时，单元响应光的电流-时间图；
图7为本发明辐照后形成实施例1的新型二维同质结在黑暗条件和660nm激光器光照下的电流-电压曲线图，其中最低电流状态为暗条件下测试，其他高电流曲线为660nm波长的激光束依次增大光功率密度下测试所得；
图8为本发明实施例1的新型二维同质结辐照后在3V电压偏置下，固定光功率密度为353.4mW/cm2时，间隔开关激光器时，单元响应光的电流-时间图；
附图中，各标号所代表的结构列表如下：1-衬底、2-过渡层、3-绝缘层、4-功能层、41-未被辐照的二维功能层、42-被辐照的二维功能层、5-左电极、6-右电极、7-掩模板、8-掩膜板孔洞。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本发明实施例中的同质结是由粒子束辐照技术作用以后在同一纳米片的功能层中形成具有不同半导体性质、电学输运性质的两部分或者多个部分形成的。在粒子束辐照技术作用在功能层上时，不同的粒子能够与功能层中的原子发生不同的相互作用，以致发生不同的物理、化学反应，能够在功能层中形成空位、插层原子、原子替换等变化。通过控制粒子束的能量和作用时间，能够对功能层中形成的空位、插层原子、原子替换进行精细的控制。这种方法能够在同一功能层中调控出p-n、n-n、p-p、p-n-p、p-n-p-n、n-p-n等多种不同的同质结构。
实施例
一种新型二维同质结，包括：衬底1、过渡层2、绝缘层3、二维功能层4、左电极5和右电极6；
其中，过渡层2位于衬底1的上面，绝缘层3位于过渡层2的上面；二维功能层4位于绝缘层3的上面，左电极5位于二维功能层4的左面、右电极6位于二维功能层4的右面
进一步，二维功能层4包括被辐照的二维功能层42和未被辐照的二维功能层41；
被辐照的二维功能层42和未被辐照的二维功能层41为同一个二维材料纳米片；
被辐照的二维功能层42和未被辐照的二维功能层41并列设置于左电极和右电极之间。
实施例1
在本实施例中，衬底为n型硅、过渡层为非晶态的SiOx，绝缘层SiO2，功能层为50nm厚的α-In2Se3纳米片、左电极和右电极均为金电极，功能层的局部被粒子束辐照，辐照的粒子为Ar2+，辐照的剂注量约为3.5×1013cm-2。其步骤为：
(1)利用微机械剥离法在过渡层为2nm的SiOx和绝缘层为300nm的SiO2包覆的n型硅衬底制备得到长70um、宽30um、厚度为50nm的α-In2Se3二维材料纳米片样品，以此二维材料纳米片为二维功能层；
(2)使用有20μm直径细线间隔的铜制掩膜板覆盖功能层，在细线两侧可以看到明显的功能层，固定铜制掩膜板以后，使用小型离子溅射仪，在细线两侧沉积金电极，沉积过程中小型离子溅射仪中的气压为6Pa，电流为4～6μA，沉积时间为240s，制备致密的金电极以后，制成二维光探测器单元；
(3)二维光探测器单元制备完成以后，撤去铜制掩膜板，然后在二维光探测器单元上放置具有10μm×50μm长方形空的钢制掩膜板，露出二维光探测器单元功能层中需要被辐照的部分，并将掩膜板固定，置于粒子束辐照腔体中，设定粒子辐照种类为Ar2+，在辐照注量为3.5×1013cm-2时，停止辐照，取出腔体，撤去钢制掩膜板，形成二维同质结单元。
在实施例1中同质结在制备完成前，采用660nm波长的激光器对二维光探测器单元进行测试，首先测试了光电探测器在黑暗状态下的电流；将光电探测器所在环境转变为有光时，功能层α-In2Se3中会产生许多光生电子，施加在左右电极间相同的电压就会产生较高的电流；同样的，增大激光器的光功率就能产生更大的电流。测试结构如图3所示。在使用注量3.5×1013cm-2的Ar2+粒子束辐照后，二维光探测器单元被转化为同质结，使用同样的参数测试电压电流曲线。结果发现形成的同质结在光探测性能上得到了极大的提高，且曲线在正负电压下展现出了很大的不对称性。经过计算，在光功率密度在0.17mw/cm2时，正电压时光电流、响应度、外量子效率、比探测度提高了378％、378％、378％、251％；负电压时的光电流、响应度、外量子效率、比探测度提高了113％、113％、113％、105％。
当光探测器所在环境由亮变为暗时，由于没有了激光射入功能层α-In2Se3中，导致没有新的光生电子产生，电流会骤降。但是光探测器中的电流并不会立即消失，而是呈现逐渐降低的趋势，辐照前二维光探测器单元测试的响应速度结果见图4所示。在左右电极间加3V的电压时，改变二维光探测器单元所处的光/暗条件，并且在相同的周期内来回切换，此时的开态响应时间为76ms，关态响应时间为112ms。在使用注量为3.5×1013cm-2的Ar2+粒子束辐照后，二维光探测器单元就被转化为同质结，这时的开态响应时间为40ms，关态响应时间为52ms。
下面实施例中除所列内容与实施例1不同，其他操作均与实施例1相同。
实施例2
衬底为n型硅、过渡层为2nm的SiOx、绝缘层为50nm的SiO2、功能层为50nm厚的α-In2Se3纳米片、左电极和右电极均为金电极、粒子束的辐照粒子为Ar2+、辐照注量为3.5×1013cm-2。
实施例3
衬底为n型硅、过渡层为2nm的SiOx、绝缘层为50nm的SiO2、功能层为100nm厚的α-In2Se3纳米片、左电极和右电极均为金电极、粒子束的辐照粒子为Ar2+、辐照注量为3.5×1013cm-2。
实施例4
衬底为PET衬底、过渡层为PET、绝缘层为PET、功能层为50nm厚的α-In2Se3纳米片、左电极和右电极均为银电极、粒子束的辐照粒子为Ar2+、辐照注量为7×1013cm-2。
实施例5
衬底为石英衬底、过渡层为石英、绝缘层为石英、功能层为50nm厚的α-In2Se3纳米片、左电极和右电极均为铜电极、粒子束的辐照粒子为Ar2+、辐照注量为7×1013cm-2。
实施例6
衬底为n型硅、过渡层为2nm的SiOx、绝缘层为50nm的SiO2、功能层为50nm厚的α-In2Se3纳米片、左电极和右电极均为金电极、粒子束的辐照粒子为Ar2+、辐照注量为14×1013cm-2。
实施例7
衬底为n型硅、过渡层为2nm的SiOx、绝缘层为50nm的SiO2、功能层为50nm厚的Al2S3纳米片、左电极和右电极均为金电极、粒子束的辐照粒子为Ar2+、辐照注量为3.5×1013cm-2。
实施例8
衬底为n型硅、过渡层为2nm的SiOx、绝缘层为50nm的SiO2、功能层为100nm厚的Al2S3纳米片、左电极和右电极均为金电极、粒子束的辐照粒子为Ar2+、辐照注量为3.5×1013cm-2。
实施例9
衬底为PET衬底、过渡层为PET、绝缘层为PET、功能层为50nm厚的Al2Se3纳米片、左电极和右电极均为银电极、粒子束的辐照粒子为Ar2+、辐照注量为7×1013cm-2。
实施例10
衬底为PET衬底、过渡层为PET、绝缘层为PET、功能层为50nm厚的Ga2S3纳米片、左电极和右电极均为银电极、粒子束的辐照粒子为Ar2+、辐照注量为14×1013cm-2。
实施例11
衬底为氧化铝、过渡层为氧化铝、绝缘层为氧化铝、功能层为50nm厚的Ga2S3纳米片、左电极和右电极均为银电极、粒子束的辐照粒子为Ar2+、辐照注量为3.5×1013cm-2。
实施例12
衬底为n型硅、过渡层为2nm的SiOx、绝缘层为50nm的SiO2、功能层为100nm厚的Ga2Te3纳米片、左电极和右电极均为金电极、粒子束的辐照粒子为Ar2+、辐照注量为3.5×1013cm-2。
实施例13
衬底为n型硅、过渡层为2nm的SiOx、绝缘层为50nm的HfO2、功能层为10nm厚的In2S3纳米片、左电极和右电极均为金电极、粒子束的辐照粒子为Ar2+、辐照注量为2.1×1013cm-2。
实施例14
衬底为n型硅、过渡层为2nm的SiOx、绝缘层为50nm的HfO2、功能层为10nm厚的In2Te3纳米片、左电极和右电极均为金电极、粒子束的辐照粒子为Ar2+、辐照注量为2.1×1013cm-2。
实施例15
衬底为n型硅、过渡层为2nm的SiOx、绝缘层为50nm的HfO2、功能层为10nm厚的Co掺杂的α-In2Se3纳米片、左电极和右电极均为金电极、粒子束的辐照粒子为Ar2+、辐照注量为2.1×1013cm-2。
实施例16
衬底为n型硅、过渡层为2nm的SiOx、绝缘层为50nm的HfO2、功能层为10nm厚的Fe掺杂的α-In2Se3纳米片、左电极和右电极均为金电极、粒子束的辐照粒子为Ar2+、辐照注量为2.1×1013cm-2。
实施例17
衬底为n型硅、过渡层为2nm的SiOx、绝缘层为50nm的HfO2、功能层为10nm厚的Fe掺杂的α-In2Se3纳米片、左电极和右电极均为金电极，靠近左电极的一半功能层采用的粒子束辐照粒子为Ar2+、辐照注量为2.1×1013cm-2，靠近右电极的一半功能层采用的粒子束辐照粒子为C4+、辐照注量为3×1013cm-2。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。