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铁电栅场效应晶体管(FeFET)作为非挥发性存储器的基本存储单元,受到人们的广泛关注。其中,纳米沟道FeFET以其高的场效应迁移率、大的电流开关比和低的操作电压等特性,引起了人们的极大研究兴趣。本论文开展了底栅结构的ZnO纳米沟道BNTFeFET的制备与表征的实验研究,包括制备和表征ZnO纳米纤维、Bi3.15Nd0.85Ti3O12(BNT)薄膜和ZnO纳米纤维/BNT FET,并对其性能进行了研究分析,具体的研究工作和研究结果如下:1、采用溶胶凝胶法制备了BNT薄膜,对BNT薄膜进行了膜厚、电滞回线(P-V)、漏电流、C-V、D-F的测试和XRD、SEM表征。实验结果表明:溶胶凝胶法制备的薄膜比较均匀;BNT薄膜的铁电性能随厚度的增加而变好,漏电流随厚度的增加而减小;Pt片上制备的BNT薄膜的铁电性能优于N型重掺杂硅(N++Si)上制备的BNT薄膜的铁电性能;D-F测试得BNT的相对介电常数为352。2、采用静电纺丝法制备了ZnO纳米纤维,对ZnO纳米纤维进行了金相显微镜拍照、热失重测试、SEM和XRD表征。实验发现:PVP的含量为0.26g/4mL到0.36g/4mL甚至更高时都能得到较好的纤维,0.36g/4mL的纺丝效果最好;纺丝电压为18.5kV和19kV时,纺丝效果都挺好,液滴和小颗粒都比较少;高于4500C时热失重曲线几乎不变,可用来煅烧纤维;纤维煅烧后较煅烧前的直径明显减小,随着温度的升高,其直径有先减小后增加的趋势,且高温时较低温更容易断裂;XRD测试中无杂质峰出现,表明制备的纤维几乎无杂质。3、制备了以ZnO纳米纤维为沟道、BNT铁电薄膜为绝缘层的FET,并对FET的电学性能进行了测试分析。结果表明:ZnO纳米纤维/BNT FET的电学性能显示出P沟道增强型特性,其阈值电压为-0.5V,亚阈值摆幅为0.5V/decade,沟道迁移率为132.4cm2/Vs,开关电流比为104,这些优良性能与ZnO纳米纤维大的表面体积比、BNT绝缘层的极化及ZnO纳米纤维沟道和BNT绝缘层两者的结合有关;单根和多根的ZnO纳米纤维/SiO2晶体管都显示出N型特性,电流在纳安级别,晶体管特性曲线不明显;以BNT为绝缘层的纳米沟道晶体管性能明显优于以SiO2为绝缘层的纳米沟道晶体管性能,这与BNT作为绝缘层能都诱导出更多的电荷有关。