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    一種肖特基二極體，其包括：一第一金屬層，一半導體層及一第二金屬層，所述第一金屬層與所述第二金屬層間隔設置並分別與所述半導體層電連接，所述第一金屬層與所述半導體層之電連接為肖特基接觸，所述第二金屬層與所述半導體層之電連接為歐姆接觸，其中，所述半導體層包括一絕緣高分子材料及分散於該絕緣高分子材料中之複數個奈米碳管。本發明還涉及所述肖特基二極體之製備方法。
    公开号:TW201306273A
    申请号:TW100128265
    申请日:2011-08-09
    公开日:2013-02-01
    发明作者:chun-hua Hu；Chang-Hong Liu；Shou-Shan Fan
    申请人:Hon Hai Prec Ind Co Ltd；
    IPC主号:H01L51-00
    专利说明:
    肖特基二極體及其製備方法
    本發明涉及一肖特基二極體及其製備方法，尤其涉及一基於奈米碳管複合材料之肖特基二極體及其製備方法。
    肖特基二極體系以貴金屬層（金、銀、鋁、鉑等）為正極，半導體層為負極，利用二者接觸面上形成之勢壘具有整流特性而製成之金屬層-半導體層器件。肖特基二極體具有低功率、大電流及超高速之優點，在電子器件領域備受青睞。先前之肖特基二極體一般用剛性特徵之無機半導體層製備而成，製備工藝複雜，而且不能適用於近年來興起之柔性電子學之發展。因此，由有機半導體層及金屬層製備而成之肖特基二極體系未來發展之趨勢。
    近來，有人用有機半導體層copper phthalocyanine（酞花菁銅）製備肖特基二極體（請參見Mutabar Shah, M. H. Sayyad, Kh. S. Karimov. Electrical characterization of the organic semiconductor Ag/CuPc/Au Schottky diode. Journal of Semiconductors., 32(4), 044001, 2011）。但系，這種有機半導體層之移動率較低，僅為1.74×10-9cm2/(Vs)（平方厘米每伏特秒），並且，該有機半導體層之原料僅為copper phthalocyanine（酞花菁銅），來源不廣泛。另，由該有機半導體層製備之肖特基二極體之柔韌性也較差。
    有鑒於此，提供一半導體層之移動率高且柔韌性好之肖特基二極體及其製備方法實為必要。
    一種肖特基二極體，其包括：一第一金屬層，一半導體層及一第二金屬層，所述第一金屬層與所述第二金屬層間隔設置並分別與所述半導體層電連接，所述第一金屬層與所述半導體層之電連接為肖特基接觸，所述第二金屬層與所述半導體層之電連接為歐姆接觸，所述半導體層包括一絕緣高分子材料及分散於該絕緣高分子材料中之複數個奈米碳管。
    一種肖特基二極體之製備方法，其包括以下步驟：提供一單體，並將該單體溶於有機溶劑中形成一高分子溶液；提供一奈米碳管，並將該奈米碳管均勻分散於所述高分子溶液中；提供一交聯劑，先蒸發所述有機溶劑，再加入該交聯劑，形成一奈米碳管複合材料；提供一第一金屬層，在該第一金屬層上利用所述奈米碳管複合材料形成一半導體層；及提供一第二金屬層，將該第二金屬層置於所述半導體層上，形成一肖特基二極體。
    一種肖特基二極體之製備方法，其包括以下步驟：提供一單體，並將該單體溶於有機溶劑中形成一高分子溶液；提供一奈米碳管，並將該奈米碳管均勻分散於所述高分子溶液中；提供一交聯劑，先蒸發所述有機溶劑，再加入該交聯劑，形成一奈米碳管複合材料；提供一第一金屬層、一第二金屬層及一絕緣基底，並將該第一金屬層、第二金屬層間隔設置於所述絕緣基底上；利用所述奈米碳管複合材料，在所述第一金屬層與第二金屬層之間之絕緣基底上形成一半導體層；固化，形成一肖特基二極體。
    與先前技術相比較，本發明提供之肖特基二極體中半導體層由於採用高分子材料及分散於該高分子材料中之奈米碳管組成，因而具有較高之移動率，高達1.98cm2/(Vs)（平方厘米每伏特秒）。而且，由於半導體層採用由高分子材料及奈米碳管組成之奈米碳管複合材料，本發明提供之肖特基二極體具有良好之柔韌性，可廣泛應用於柔性之電子器件中。另，本發明中半導體層之原料為高分子材料及奈米碳管，原料來源廣泛。
    以下將結合附圖及具體實施例對本發明提供之肖特基二極體作進一步之詳細說明。
    具體實施例一
    本發明具體實施例一提供一肖特基二極體10及其製備方法。
    請參見圖1，本發明具體實施例一提供之肖特基二極體10包括：一第一金屬層12，一半導體層14及一第二金屬層16，所述第一金屬層12與第二金屬層16間隔設置並分別與半導體層14電連接，所述第一金屬層12與半導體層14之電連接為肖特基接觸，所述第二金屬層16與半導體層14之電連接為歐姆接觸；所述半導體層14包括一絕緣高分子材料144及分散於該絕緣高分子材料144中之複數個奈米碳管142，所述第二金屬層16、半導體層14及第一金屬層12依次層疊設置。本實施例中，所述第二金屬層16、半導體層14及第一金屬層12依次垂直向上排列形成類似三明治之結構。
    可以理解，所述半導體層14具有一第一表面141及與第一表面141相對之第二表面143，所述第一金屬層12與第二金屬層16可以間隔設置於半導體層14之兩表面，比如，第一金屬層12設置於所述第一表面141並與半導體層14電連接，第二金屬層16設置於所述第二表面143並與半導體層14電連接；所述第一金屬層12與第二金屬層16也可以嵌入半導體層14中，只要使第一金屬層12與第二金屬層16不接觸即可。
    進一步可理解，第一金屬層12、半導體層14及第二金屬層16之形狀不限，只要第一金屬層12與第二金屬層16間隔設置於半導體層14且分別與半導體層14電連接即可。
    所述半導體層14為P型半導體時，第一金屬層12之功函數小於半導體層14之功函數，第二金屬層16之功函數等於或大於半導體層14之功函數；所述半導體層14為N型半導體時，第一金屬層12之功函數大於半導體層14之功函數，第二金屬層16之功函數等於或小於半導體層14之功函數。所述半導體層14中奈米碳管142本身由於氧氣分子之吸附而呈現P型特性，因此，所述半導體層14為P型半導體；若對所述奈米碳管142先進行改性，比如，利用聚乙烯亞胺包覆奈米碳管142，再將所述奈米碳管142分散於絕緣高分子材料144中，則所述半導體層14為N型半導體。本實施例中，所述半導體層14之功函數為4.6eV（電子伏特）至4.9 eV（電子伏特）。所述半導體層14之移動率為0.1cm2/(Vs)（平方厘米每伏特秒）至10 cm2/(Vs)（平方厘米每伏特秒），本實施例中，所述半導體層14之移動率為1.98 cm2/(Vs)（平方厘米每伏特秒）。
    所述半導體層14為薄片狀，所述薄片之形狀不限，可以為圓形、棱形、正方形、長方形、五邊形等等，可根據實際應用選擇合適之形狀。所述絕緣高分子材料144為絕緣之高分子材料，並且具有良好之柔韌性，例如，聚酯、矽膠系列、矽橡膠系列、環氧樹脂系列、缺氧膠系列及壓克力膠系列等，也可以系兩或兩以上具有絕緣性之高分子材料之混合物。本實施例中，所述絕緣高分子材料144為聚二甲基矽氧烷（PDMS）。所述奈米碳管142為單壁奈米碳管、雙壁奈米碳管及多壁奈米碳管中之一或複數種，當所述奈米碳管142為單壁奈米碳管時，其直徑為0.5奈米至50奈米；當所述奈米碳管142為雙壁奈米碳管時，其直徑為1奈米至50奈米；當所述奈米碳管142為多壁奈米碳管時，其直徑為1奈米至200奈米。優選地，所述奈米碳管142為半導體性奈米碳管，可以使所述半導體層14具有良好之半導體性。本實施例中，所述奈米碳管142為多壁奈米碳管，所述奈米碳管142之直徑為10奈米至100奈米。所述半導體層14之厚度為1微米至1毫米，本實施例中，所述半導體層14之厚度為150微米，所述半導體層14為半導體性。為確保所述半導體層14具有良好之半導體性及柔性，同時又具有較大之帶隙以滿足作為電子材料之條件，因此，所述奈米碳管142佔該半導體層14之品質百分含量為0.1%至1%，優選為0.2%至0.5%。當奈米碳管142含量較少時，奈米碳管142在絕緣高分子材料144中均勻分散排列；當奈米碳管142之含量較多時，奈米碳管142在絕緣高分子材料144中可形成網路結構。本實施例中，奈米碳管142佔半導體層14之品質百分含量為0.35%，奈米碳管142在絕緣高分子材料144中形成網路結構，此時，半導體層14之庫倫帶隙可達0.36eV。
    所述第一金屬層12與第二金屬層16為薄片狀，厚度不限，幾十奈米至幾十微米均可。所述薄片之形狀不限，可以為圓形、棱形、正方形、長方形、五邊形等等，可根據實際應用選擇合適之形狀。所述第一金屬層12之厚度與第二金屬層16之厚度可以相等也可以不相等。所述第一金屬層12與第二金屬層16可以為金屬片或金屬膜，該金屬片或金屬膜均具有柔性，可以彎折。第一金屬層12及第二金屬層16只要滿足上述“所述半導體層14為P型半導體時，第一金屬層12之功函數小於半導體層14之功函數，第二金屬層16之功函數等於或大於半導體層14之功函數；所述半導體層14為N型半導體時，第一金屬層12之功函數大於半導體層14之功函數，第二金屬層16之功函數等於或小於半導體層14之功函數”之條件即可。需要確保所述第一金屬層12、第二金屬層16與半導體層14之電連接，一為肖特基接觸，另一為歐姆接觸。具體地，第一金屬層12與半導體層14之電連接為肖特基接觸，所述第一金屬層12之材料可以為銅、鋁、銀等重金屬；第二金屬層16與半導體層14之電連接為歐姆接觸，所述第二金屬層16之材料可以為金、鈀、鉑等重金屬。所述肖特基接觸系指第一金屬層12與半導體層14相接觸之時候，在介面處半導體層14之能帶彎曲形成肖特基勢壘。所述歐姆接觸系指第二金屬層16與半導體層14相接觸時，介面處之勢壘非常小或者系沒有接觸勢壘。本實施例中，所述第一金屬層之形狀為圓片狀，材料為銅，厚度為50奈米；所述第二金屬層之形狀為圓片狀，材料為金，厚度為50奈米。
    請一併參見圖2，圖2為本發明具體實施例一提供之肖特基二極體10之電流-電壓曲線，由圖2可得知，所述肖特基二極體10具有良好之整流特性。
    請一併參見圖3，圖3系奈米碳管142佔半導體層14之品質百分含量為0.35%時，所述半導體層14之源極與汲極之間電流-閘極電壓曲線圖，由圖3及移動率之計算公式可得知所述肖特基二極體10中半導體層14之移動率為1.98cm2/(Vs)（平方厘米每伏特秒）。
    所述肖特基二極體10之半導體層14由絕緣高分子材料144及分散於該絕緣高分子材料144中之奈米碳管142組成，由於絕緣高分子材料144及奈米碳管142具有良好之柔韌性，致使半導體層14具有良好之柔韌性，並且，所述第一金屬層12及第二金屬層16也具有柔性，可以彎折，因此，所述肖特基二極體10也具有良好之柔韌性，可廣泛應用於柔性之電子器件中。
    本實施例進一步提供一上述肖特基二極體10之製備方法。
    本發明僅以由聚二甲基矽氧烷及分散於聚二甲基矽氧烷中之奈米碳管142組成之半導體層14而製備之肖特基二極體10為例，具體說明肖特基二極體10之製備方法。本領域技術人員根據該製備方法，再結合實際，可以知道選擇合適之絕緣高分子材料144及相應之溶劑、交聯劑等來實施本發明所提供之肖特基二極體10之製備過程。
    請參見圖4，本實施例所提供之肖特基二極體10中半導體層14系由聚二甲基矽氧烷及分散於聚二甲基矽氧烷中之奈米碳管142組成，該肖特基二極體10之製備方法具體包括以下步驟：
    （1）提供一單體，並將該單體溶於有機溶劑中形成一高分子溶液。
    所述單體不限，只要系可以聚合生成絕緣高分子材料144即可，例如，二甲基矽氧烷（DMS）、甲基乙烯基矽氧烷等。所述有機溶劑不限，只要系可以將所述單體溶解即可，例如，乙酸乙酯、乙醚等。本實施例中，將二甲基矽氧烷（DMS）溶於適量乙酸乙酯中，攪拌直至溶液澄清且無黏性形成了二甲基矽氧烷溶液。
    （2）提供一奈米碳管142，並將該奈米碳管142均勻分散於所述高分子溶液中。
    將奈米碳管142置於高分子溶液中，超聲分散或機械攪拌使奈米碳管142均勻分散於高分子溶液中。本實施例中，所述奈米碳管142佔由奈米碳管142及二甲基矽氧烷溶液組成之混合物之品質百分含量為0.35%，所述超聲分散之時間為20分鐘。
    （3）提供一交聯劑，先蒸發所述有機溶劑，再加入該交聯劑，形成一奈米碳管複合材料。
    加熱步驟（2）得到之混合物直至所述有機溶劑全部蒸發，並加入交聯劑，然後攪拌均勻形成一奈米碳管複合材料。本實施例中，所述交聯劑為原矽酸四乙酯，二甲基矽氧烷與原矽酸四乙酯之品質比為6：100。
    （4）提供一第一金屬層12，在該第一金屬層12上利用所述奈米碳管複合材料形成一半導體層14。
    用吸管等工具將所述奈米碳管複合材料滴於第一金屬層12上進而形成一半導體層14，也可以事先將所述奈米碳管複合材料製作成需要之形狀，利用膠黏劑固定於第一金屬層12上。然後，將滴有奈米碳管複合材料之第一金屬層放入真空環境中進行脫泡處理直至所述奈米碳管複合材料中之氣泡被全部排出。25攝氏度下，真空脫泡處理之時間為1分鐘至20分鐘，本實施例中，25攝氏度下，真空脫泡處理之時間為5分鐘。
    預先將所述奈米碳管複合材料製作成需要之形狀，然後利用膠黏劑固定於第一金屬層12上之步驟為：(a)採用小刷子等工具，在第一金屬層12之一表面均勻塗上膠黏劑，或將第一金屬層12之一表面浸入到盛有膠黏劑之容器中，使第一金屬層12之一表面均勻附有膠黏劑；(b)將所述奈米碳管複合材料覆蓋在塗有或附有膠黏劑之第一金屬層12上。所述膠黏劑之材料不限，例如，酚醛樹脂膠黏劑、聚氨酯膠黏劑、環氧樹脂膠黏劑等，只要可以將所述奈米碳管複合材料固定於第一金屬層12上即可。可以理解，預先將所述奈米碳管複合材料製作成需要之形狀，然後利用膠黏劑固定於第一金屬層12上時，也可以先將膠黏劑塗在奈米碳管複合材料上，然後與第一金屬層緊密結合在一起。
    （5）提供一第二金屬層，將該第二金屬層16置於所述半導體層14上，形成一肖特基二極體10。
    將步驟（4）得到之奈米碳管複合材料及第一金屬層12進行固化，直至所述奈米碳管複合材料形成較黏稠之流動性差之準固態物質，然後將第二金屬層16置於該奈米碳管複合材料準固態物質上，形成一肖特基二極體10。由於所述奈米碳管複合材料有黏性，所述第二金屬層可直接固定於第二金屬層上。本實施例中，25攝氏度下，固化之時間為48小時。
    可選擇之，所述肖特基二極體10進一步包括一封裝所述肖特基二極體10之步驟，具體包括以下步驟：（1）用毛刷蘸取液態樹脂，在肖特基二極體10中第一金屬層12背離半導體層14之一面、第二金屬層16背離半導體層14之一面、半導體層沒有與所述第一金屬層12及第二金屬層16相接觸之表面分別塗布上所述液態樹脂；或者將肖特基二極體10在液態樹脂中浸漬；或者將肖特基二極體10置於一模具中，然後注入液態樹脂。（2）將步驟（1）得到之肖特基二極體10及所述液態樹脂加熱固化完成封裝。所述液態樹脂由高分子材料溶於有機溶劑中形成，也可以為本身形態就系液態之高分子材料。
    具體實施例二
    請參見圖5，本實施例提供一肖特基二極體20，其包括：一第一金屬層12，一半導體層14及一第二金屬層16，及一絕緣基底18，所述第一金屬層12與第二金屬層16間隔設置於所述絕緣基底18之表面，所述半導體層14設置於所述第一金屬層12與第二金屬層16之間之絕緣基底18之表面，並至少部分覆蓋所述第一金屬層12及第二金屬層16。
    所述絕緣基底18起支撐作用，且絕緣基底18之材料選用具有柔性之材料，比如，矽橡膠、聚苯乙烯、聚丙烯、聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET）薄膜等高分子材料。本實施例中，所述絕緣基底18之材料為矽橡膠。所述絕緣基底18用於對肖特基二極體20提供支撐，且複數個肖特基二極體20可按照預定規律或圖形集成於同一絕緣基底18上，形成肖特基二極體面板，或其他肖特基二極體半導體器件等。
    本發明具體實施例二提供之肖特基二極體20與具體實施例一提供之肖特基提供之肖特基二極體10之區別在於，本實施例所提供之肖特基二極體20進一步包括一絕緣基底18。本實施例中肖特基二極體20之其他結構及第一金屬層12、半導體層14、第二金屬層16之材料、厚度、形狀等等，均與具體實施例一中之肖特基二極體10相同。
    請參見圖6，本實施例進一步提供一所述肖特基二極體20之製備方法，具體包括以下步驟：
    （1）提供一單體，並將該單體溶於有機溶劑中形成一高分子溶液。
    所述單體不限，只要系可以聚合生成絕緣高分子材料144即可，例如，二甲基矽氧烷（DMS）、甲基乙烯基矽氧烷等。所述有機溶劑不限，只要系可以將所述單體溶解即可，例如，乙酸乙酯、乙醚等。本實施例中，將二甲基矽氧烷（DMS）溶於適量乙酸乙酯中，攪拌直至溶液澄清且無黏性形成了二甲基矽氧烷溶液。
    （2）提供一奈米碳管142，並將該奈米碳管142均勻分散於所述高分子溶液中。
    將奈米碳管142置於高分子溶液中，超聲分散或機械攪拌使奈米碳管142均勻分散於高分子溶液中。本實施例中，所述奈米碳管142佔由奈米碳管142及二甲基矽氧烷溶液組成之混合物之品質百分含量為0.35%，所述超聲分散之時間為20分鐘。
    （3）提供一交聯劑，先蒸發所述有機溶劑，再加入該交聯劑，形成一奈米碳管複合材料。
    加熱步驟（2）得到之混合物直至所述有機溶劑全部蒸發，並加入交聯劑，然後攪拌均勻形成一奈米碳管複合材料。本實施例中，所述交聯劑為原矽酸四乙酯，二甲基矽氧烷與原矽酸四乙酯之品質比為6：100。
    （4）提供一第一金屬層12、一第二金屬層16及一絕緣基底18，並將該第一金屬層12、第二金屬層16間隔設置於所述絕緣基底18上。
    所述第一金屬層12、第二金屬層16設置於絕緣基底18上之方法不限，可以採用膠黏劑將第一金屬層12及第二金屬層16固定於絕緣基底18上，也可以在絕緣基底18上沈積第一金屬層12及第二金屬層16。
    採用膠黏劑將第一金屬層12及第二金屬層16固定於絕緣基底18上之方法為：(a)採用小刷子等工具，在第一金屬層12之一表面及第二金屬層16之一表面分別均勻塗上膠黏劑，或將第一金屬層12之一表面及第二金屬層16之一表面分別浸入到盛有膠黏劑之容器中，使第一金屬層12之一表面及第二金屬層16之一表面分別均勻附有膠黏劑；(b)將塗有或附有膠黏劑之第一金屬層12及第二金屬層16間隔黏在絕緣基底18上。所述膠黏劑之材料不限，只要可以將第一金屬層12及第二金屬層16固定於絕緣基底18上即可，例如，酚醛樹脂膠黏劑、聚氨酯膠黏劑、環氧樹脂膠黏劑等。
    在絕緣基底18上沈積第一金屬層12及第二金屬層16之方法有很多，例如，磁控濺射沈積法、脈衝鐳射沈積法、噴霧法、真空濺鍍法、電鍍法等。
    （5）利用所述奈米碳管複合材料，在所述第一金屬層12與第二金屬層16之間之絕緣基底18上形成一半導體層14。
    利用所述奈米碳管複合材料，在所述第一金屬層12與第二金屬層16之間之絕緣基底18上形成一半導體層14。然後，將形成有半導體層14之絕緣基底18、第一金屬層12及第二金屬層16整體放入真空環境中進行脫泡處理，直至所述半導體層14中之氣泡被全部排除。25攝氏度下，真空脫泡處理之時間為1分鐘至20分鐘，本實施例中，25攝氏度下，真空脫泡處理之時間為5分鐘。
    利用所述奈米碳管複合材料，在所述第一金屬層12與第二金屬層16之間之絕緣基底18上形成一半導體層14有兩方法：(a)用吸管將所述奈米碳管複合材料滴於第一金屬層12及第二金屬層16之間之絕緣基底18上；或者用吸管將所述奈米碳管複合材料滴於第一金屬層12、第二金屬層16、第一金屬層12及第二金屬層16之間之絕緣基底18上，並且，所述奈米碳管複合材料在第一金屬層12、第二金屬層16、第一金屬層12及第二金屬層16之間之絕緣基底18上呈連續狀態。(b)用一光罩將不需要沈積半導體層14之部分遮蓋，然後採用磁控濺射沈積法、脈衝鐳射沈積法、噴霧法、真空濺鍍法、電鍍法等方法將所述奈米碳管複合材料沈積至沒有光罩遮蓋之部位形成半導體層14，最後將光罩剝離或蝕刻。所述光罩可以為無機材料，例如，氧化鋁、金屬等，也可以為絕緣高分子材料144，例如，聚乙烯薄膜、聚丙烯薄膜等。
    （6）固化，形成一肖特基二極體20。本實施例中，25攝氏度下，固化之時間為48小時。
    本發明提供之肖特基二極體具有以下優點：其一、具有良好之整流特性；其二、半導體層具有較高之移動率，高達1.98cm2/(Vs)（平方厘米每伏特秒）；其三、半導體層之原料為高分子材料及奈米碳管，原料來源廣泛；其四、由於半導體層採用由高分子材料及奈米碳管組成之奈米碳管複合材料，本發明提供之肖特基二極體具有良好之柔韌性，可廣泛應用於柔性之電子器件中。
    綜上所述，本發明確已符合發明專利之要件，遂依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施例，自不能以此限制本案之申請專利範圍。舉凡習知本案技藝之人士援依本發明之精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下申請專利範圍內。
    10，20．．．肖特基二極體
    12．．．第一金屬層
    14．．．半導體層
    141．．．第一表面
    143．．．第二表面
    142．．．奈米碳管
    144．．．高分子材料
    16．．．第二金屬層
    18．．．絕緣基底
    圖1為本發明第一具體實施例提供之肖特基二極體之剖視結構示意圖。
    圖2為本發明第一具體實施例提供之肖特基二極體之電流-電壓曲線圖。
    圖3為本發明第一具體實施例提供之肖特基二極體中半導體層之源極與汲極之間電流-閘極電壓曲線圖。
    圖4為本發明第一具體實施例提供之肖特基二極體之製備方法流程圖。
    圖5為本發明第二具體實施例提供之肖特基二極體之剖視結構示意圖。
    圖6為本發明第二具體實施例提供之肖特基二極體之製備方法流程圖。
    10．．．肖特基二極體
    12．．．第一金屬層
    14．．．半導體層
    141．．．第一表面
    143．．．第二表面
    142．．．奈米碳管
    144．．．高分子材料
    16．．．第二金屬層
    权利要求:
    Claims (32)
    [1] 一種肖特基二極體，其包括：一第一金屬層，一半導體層及一第二金屬層，所述第一金屬層與所述第二金屬層間隔設置並分別與所述半導體層電連接，所述第一金屬層與所述半導體層之電連接為肖特基接觸，所述第二金屬層與所述半導體層之電連接為歐姆接觸，其改良在於，所述半導體層包括一絕緣高分子材料及分散於該絕緣高分子材料中之複數個奈米碳管。
    [2] 如申請專利範圍第1項所述之肖特基二極體，其中，所述半導體層為P型半導體時，第一金屬層之功函數小於半導體層之功函數，第二金屬層之功函數等於或大於半導體層之功函數；所述半導體層為N型半導體時，第一金屬層之功函數大於半導體層之功函數，第二金屬層之功函數等於或小於半導體層之功函數。
    [3] 如申請專利範圍第2項所述之肖特基二極體，其中，所述半導體層之功函數為4.6電子伏特至4.9 電子伏特。
    [4] 如申請專利範圍第1項所述之肖特基二極體，其中，所述半導體層之移動率為0.1平方厘米每伏特秒至10平方厘米每伏特秒。
    [5] 如申請專利範圍第1項所述之肖特基二極體，其中，所述半導體層之移動率為1.98平方厘米每伏特秒。
    [6] 如申請專利範圍第1項所述之肖特基二極體，其中，所述奈米碳管為半導體性奈米碳管。
    [7] 如申請專利範圍第1項所述之肖特基二極體，其中，所述絕緣高分子材料為聚二甲基矽氧烷。
    [8] 如申請專利範圍第1項所述之肖特基二極體，其中，所述奈米碳管為單壁奈米碳管、雙壁奈米碳管及多壁奈米碳管中之一或複數種。
    [9] 如申請專利範圍第1項所述之肖特基二極體，其中，所述奈米碳管佔所述半導體層之品質百分含量為0.1%至1%。
    [10] 如申請專利範圍第1項所述之肖特基二極體，其中，所述奈米碳管佔所述半導體層之品質百分含量為0.35%。
    [11] 如申請專利範圍第1項所述之肖特基二極體，其中，所述第二金屬層、半導體層及第一金屬層依次層疊設置。
    [12] 如申請專利範圍第1項所述之肖特基二極體，其中，所述第一金屬層、第二金屬層設置於一絕緣基底之表面，所述半導體層設置於所述第一金屬層與第二金屬層之間之絕緣基底之表面。
    [13] 如申請專利範圍第12項所述之肖特基二極體，其中，所述半導體層至少部分覆蓋所述第一金屬層及第二金屬層。
    [14] 如申請專利範圍第1項所述之肖特基二極體，其中，所述第一金屬層之材料為銅、鋁、銀；所述第二金屬層之材料為金、鈀、鉑。
    [15] 如申請專利範圍第1項所述之肖特基二極體，其中，所述第一金屬層之材料為銅，所述第二金屬層之材料為金。
    [16] 一種肖特基二極體之製備方法，其包括以下步驟：提供一單體，並將該單體溶於有機溶劑中形成一高分子溶液；提供一奈米碳管，並將該奈米碳管均勻分散於所述高分子溶液中；提供一交聯劑，先蒸發所述有機溶劑，再加入該交聯劑，形成一奈米碳管複合材料；提供一第一金屬層，在該第一金屬層上利用所述奈米碳管複合材料形成一半導體層；及提供一第二金屬層，將該第二金屬層置於所述半導體層上，形成一肖特基二極體。
    [17] 如申請專利範圍第16項所述之肖特基二極體之製備方法，其中，所述單體為二甲基矽氧烷，所述有機溶劑為乙酸乙酯。
    [18] 如申請專利範圍第16項所述之肖特基二極體之製備方法，其中，採用超聲分散或機械攪拌之方式，將所述奈米碳管均勻分散於所述高分子溶液中，所述超聲分散之時間為20分鐘。
    [19] 如申請專利範圍第16項所述之肖特基二極體之製備方法，其中，所述交聯劑為原矽酸四乙酯。
    [20] 如申請專利範圍第19項所述之肖特基二極體之製備方法，其中，所述二甲基矽氧烷與原矽酸四乙酯之品質比為6：100。
    [21] 如申請專利範圍第16項所述之肖特基二極體之製備方法，其中，在所述第一金屬層上利用所述奈米碳管複合材料形成一半導體層後，進一步包括一將所述第一金屬層及半導體層放入真空環境中進行脫泡處理直至所述奈米碳管複合材料中之氣泡被全部排除之步驟。
    [22] 如申請專利範圍第21項所述之肖特基二極體之製備方法，其中，25攝氏度下，所述真空脫泡處理之時間為1分鐘至20分鐘。
    [23] 如申請專利範圍第22項所述之肖特基二極體之製備方法，其中，25攝氏度下，所述真空脫泡處理之時間為5分鐘。
    [24] 如申請專利範圍第16項所述之肖特基二極體之製備方法，其中，在所述第一金屬層上利用所述奈米碳管複合材料形成一半導體層之後，進一步包括一固化之步驟，該固化之步驟系在25攝氏度下進行，所述固化之時間為48小時。
    [25] 如申請專利範圍第16項所述之肖特基二極體之製備方法，其中，所述第一金屬層、第二金屬層及半導體層進一步設置於一絕緣基底上，並且，所述第一金屬層與第二金屬層間隔設置。
    [26] 如申請專利範圍第25項所述之肖特基二極體之製備方法，其中，所述絕緣基底為柔性材料。
    [27] 如申請專利範圍第26項所述之肖特基二極體之製備方法，其中，所述柔性材料為矽橡膠。
    [28] 如申請專利範圍第25項所述之肖特基二極體之製備方法，其中，將第一金屬層、第二金屬層間隔設置於所述絕緣基底上之方法為：採用膠黏劑將第一金屬層及第二金屬層固定於絕緣基底上；或者在所述絕緣基底上沈積第一金屬層及第二金屬層。
    [29] 如申請專利範圍第28項所述之肖特基二極體之製備方法，其中，所述膠黏劑為酚醛樹脂膠黏劑、聚氨酯膠黏劑、環氧樹脂膠黏劑。
    [30] 如申請專利範圍第28項所述之肖特基二極體之製備方法，其中，所述沈積方法為磁控濺射沈積法、脈衝鐳射沈積法、噴霧法、真空濺鍍法或者電鍍法。
    [31] 如申請專利範圍第25項所述之肖特基二極體之製備方法，其中，將所述半導體層設置於絕緣基底上之方法為以下兩方法之一：第一方法是用吸管將所述奈米碳管複合材料滴於第一金屬層及第二金屬層之間之絕緣基底上，或者用吸管將所述奈米碳管複合材料滴於第一金屬層、第二金屬層、第一金屬層及第二金屬層之間之絕緣基底上，並且，所述奈米碳管複合材料在第一金屬層、第二金屬層、第一金屬層及第二金屬層之間之絕緣基底上呈連續狀態；第二方法是用一光罩將不需要沈積半導體層之部分遮蓋，然後將所述奈米碳管複合材料沈積至沒有光罩遮蓋之部位形成半導體層，最後將所述光罩剝離或蝕刻。
    [32] 如申請專利範圍第31項所述之肖特基二極體之製備方法，其中，所述沈積方法為磁控濺射沈積法、脈衝鐳射沈積法、噴霧法、真空濺鍍法或者電鍍法。
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    CN102903849B|2015-07-01|
    US20130026598A1|2013-01-31|
    CN102903849A|2013-01-30|
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    TWI445183B|2014-07-11|
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    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    TWI656089B|2017-01-20|2019-04-11|鴻海精密工業股份有限公司|肖特基二極體及肖特基二極體陣列|
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