大面積納米啟動宏電子襯底及其用途的制作方法
                            
            
                            
            文檔序號：7123866閱讀：1004來源：國知局
            
                            
                        
            
                        
            
                        
            
                            專利名稱：大面積納米啟動宏電子襯底及其用途的制作方法
            
技術領域：
            本發明涉及一種半導體器件，特別涉及納米線薄膜在半導體器件中的使用。
            
背景技術：
             在工業上引起人們注意的是研制低成本電子學，尤其是研制低成本、大面積電子器件。這種大面積電子器件的獲得可能是從民用到軍用的技術領域的種類的改革。這種器件的應用例子包括用于有源矩陣液晶顯示器(LCD)和其它類型矩陣顯示器的驅動電路、大型圖書館、信用卡、用于昂貴價格的射頻識別標簽和盤存標簽、安全屏幕/監視或公路交通監視系統、大面積傳感器陣列等。
            
在物理尺寸方面，電子學正在朝向兩個極端發展。根據Moore’s的定律，微電子的快速小型化已經導致計算功率增加同時使成本降低。同時，在宏電子領域進行了研制，其中電子器件被集成在大面積襯底(例如，具有按照平方米測量的尺寸)上。目前宏電子主要是以玻璃上的非晶硅(a-Si)或多晶硅(p-Si)薄膜晶體管(TFT)為基礎，并且在各個領域中發現重要應用，包括平板顯示器(FPD)、太陽能電池、圖像傳感器陣列和數字x-射線成像器。
            
然而，目前的技術在應用上受到限制。例如，將塑料用做宏電子的襯底日益引起人們的注意，這是塑料具有因為各種有利特征，包括柔性、耐撞擊性、低重量、和低成本。然而，在塑料上制造高性能TFT是很困難的，因為工藝步驟必須在塑料的玻璃化溫度以下進行。人們已經做了很大努力投入對適合于塑料上TFT的新材料(如有機和有機-無機混合)或新制造策略的研究，但是只取得有限的成果。有機TFT具有在塑料襯底上用于滾動制造工藝的潛能，但是只有大約1cm2/V·s(平方厘米每伏·秒)的有限的載流子遷移率。由材料和/或襯底處理溫度(特別是在塑料上)引起的限制導致低器件性能，將器件限制到低頻應用。因此，需要甚至適度的計算、控制或通信功能的應用不能由已有的TFT技術來解決。
            
工業上的半導體納米線(NW)和單壁碳納米管可用于制造具有可與最高質量單晶材料的電子性能相比的并且有些情況下超過最高質量單晶材料的電子性能的納米級場效應晶體管(FET)。特別是，對于p-SiNW需要300cm2/V·s的載流子遷移率，對于n-銦InP NW需要2000-4000cm2/V·s，并且對于單壁碳納米管需要高達20000cm2/V·s的載流子遷移率。這些納米FET將Moore’s定律朝向分子級延伸。但是，他們目前難以實現產品尺寸納米電子學，這是因為器件制造工藝的復雜性和規模的限制。
            
因而，需要一種更高性能的導電或半導電材料和器件、以及用于制造低成本、高性能電子器件和元件的方法和系統。
            
此外，需要一種能應用于塑料和需要低處理溫度的其它襯底的高性能TFT。
            
還需要一種比可用做高性能TFT的更高級的制造納米級半導體器件的制造規模化方法。
            

            發明內容
            
介紹一種用于具有形成在其上的一個或多個半導體器件的電子襯底的方法、系統和設備。在襯底上形成半導體納米線的薄膜晶體管。納米線的薄膜形成為具有足夠的納米線密度，以便實現可操作的電流值。在納米線的薄膜中限定多個半導體區。在半導體器件區上形成接觸，由此提供與多個半導體器件的電連接。
            
在本發明的第一方案中，形成半導體器件。以薄膜形式在襯底上淀積多個納米線。第一和第二電接觸形成在襯底上。至少一個納米線將第一電接觸耦合到第二電接觸上。在本發明的方案中，淀積的納米線可以是半導電、磁性、鐵電、熱電、壓電、金屬化或過渡金屬氧化物納米線。
            
在本發明的另一方案中，制造用于一個或多個半導體器件中的薄膜。形成p摻雜的第一多個納米線。形成n摻雜的第二多個納米線。將第一多個納米線和第二多個納米線淀積在襯底上，從而形成納米線薄膜，它包括n摻雜和p摻雜納米線。納米線薄膜呈現n摻雜和p摻雜納米線的特性。
            
在本發明的另一方案中，結合納米線異質結構形成電子器件。形成多個納米線，使得每個納米線沿著其長軸具有用第一摻雜劑摻雜的至少一個第一部分和用第二摻雜劑摻雜的至少一個第二部分。每個納米線在第一和第二部分之間的連續結之間的間隔基本上等于第一距離。在襯底上形成一對電接觸。電接觸之間的距離大約等于第一距離。將多個納米線淀積到襯底上。多個納米線的至少一個納米線將第一電接觸耦合到第二電接觸上。
            
在本發明的另一方案中，結合納迷異質結構制造發光薄膜。至少一個發光半導體材料。多個納米線由選擇的至少一種發光半導體材料形成。摻雜每個納米線，使得每個納米線包括至少一個P-N結。將多個納米線淀積到襯底上。
            
在本發明的另一方案中，將納米線設置在靶表面上。流體掩模的第一表面與靶表面緊密配合，使得形成在流體掩模的第一表面中的至少一個溝道覆蓋靶表面的一部分。含有多個納米線的液體流過至少一個溝道。允許包含在流過至少一個溝道的液體中的納米線被設置在由至少一個溝道覆蓋的靶表面的一部分上。
            
在本發明的又一方案中，納米線應用于靶表面。溶液源提供納米溶液。納米溶液包括含有多個納米線的液體。噴嘴耦合到溶液源。噴嘴具有至少一個輸出口。噴嘴引導納米溶液通過輸出口并到達靶表面上。納米溶液的納米線被引導到靶表面上，從而基本上彼此平行地對準在所述靶表面上，或者彼此隨機地取向。
            
在本發明的再一方案中，設計具有高電子遷移率的導電納米線。選擇半導體材料。確定提供電子的基本量限制的由被選半導體材料形成的納米線的最大直徑。在示例方案中，直徑通過如下計算最大直徑來確定 其中h＝普朗克常數＝4.14×1015eV-sec；meff＝被選半導體材料的有效質量N＝預定系數kb＝Boltzmann’s常數＝8.62×10-15eV°K；和  
            
T＝工作溫度；其中室溫，KbT＝.0259eV。
            
在本發明的另一方案中，構成納米線從而使用電子作為導電載流子，以便基本上減少或完全消除納米線中的電子的聲子散射。在一個方案中，用n型摻雜材料摻雜納米線，從而構成為使用電子作為導電載流子。在另一方案中，用p型摻雜材料摻雜納米線。通過給納米線薄膜施加足夠的偏置電壓，使納米線以反向模式工作，從而電子用做導電載流子。
            
在本發明的又一方案中，制造具有減少表面散射的納米線。選擇半導體材料。由被選半導體材料形成多個納米線。用絕緣層涂覆多個納米線的每個納米線的圓周表面。
            
在本發明的再一方案中，制造具有減少表面散射的納米線。選擇半導體材料。用被選半導體材料形成多個納米線。摻雜多個納米線的每個納米線，使得每個納米線包括芯-殼材料。殼是包圍各個芯的每個納米線的摻雜外層。由此在工作期間使每個納米線的載流子基本上被限制到芯。
            
在另一方案中，本發明提供一種使用納米線、納米棒、或納米帶的薄膜晶體管并提供用于在各種襯底上制造這種晶體管的制造規模化方法。特別是，通過使用取向半導體納米線或納米帶薄膜來制造具有平行于線/帶軸的薄膜晶體管(TFT)，研制了宏電子學的完全新的概念。這些新TFT具有由平行的多個單晶納米線(如原木橋)或單晶納米帶形成的導電溝道，該導電溝道對于高載流子遷移率來說與從源極到漏極的所有路徑相交。
            
在本發明的又一方案中，提供一種NW-TFT制造方法，其中在有源半導體材料施加于器件襯底之前，進行高溫有源半導體材料合成工藝(例如，用于形成納米線或納米帶)。之后，將形成的NW-TFT經過溶液組裝工藝施加于器件襯底，提供用于向包括塑料襯底的任何襯底類型施加任何半導體材料的一般技術。
            
根據本發明的方案，可以形成p溝道和n溝道TFT。在示例方案中，這里介紹一種補償反相器，它是使用納米線和納迷帶的組合由p溝道和n溝道TFT組裝而成的。
            
根據本發明的其它方案，這里介紹進一步提高性能的系統和方法。例如，本發明的方案允許NW-TFT性能配合或超過體單晶材料的性能。在示例方案中，通過制造新型芯-殼NW結構和完全開發在減小尺寸的量子電子效應，可以提高載流子遷移率，從而超過體單晶材料的載流子遷移率。此外，根據本發明的方案，制造NW-TFT的方案代表用于各種宏電子應用的一般平臺。在本發明的方案中，使用由具有各種帶隙的光學有源材料制成的NW制造用于多顏色固態發光二極管(LED)顯示器的高性能、光學有源薄膜。此外，根據本發明的方案，可以例如使用低成本、低溫處理，包括微接觸或噴墨打印技術，將NW-TFT從溶液淀積到大面積襯底上。
            
在本發明的另一方案中，可以使用包括多個納米線薄膜層的結構形成電子器件。將第一多個納米線淀積在襯底上，從而形成第一納米薄膜層。將第二多個納米線淀積在第一納米薄膜層上，從而形成第二納米薄膜層。由此在第一和第二薄膜層的納米線之間的交叉點上形成如p-n結的結。可以形成接觸，從而在結的性能基礎上形成電子器件。第一薄膜層的納米線優選彼此平行對準，并且第二薄膜層的納米線優選彼此平行對準。然而，在替換方案中，第一和/或第二薄膜層的納米線隨機取向。
            
在本發明的另一方案中，形成電子器件，其包括混合納米單晶半導體結構。形成單晶半導體條/薄膜。將多個納米線淀積在條的頂部。在納米線和單晶半導體條之間的交叉點上形成結，如p-n結。可以形成接觸，從而在這些結的性能基礎上制造電子器件。多個納米線的納米線優選彼此平行對準，但是也可以隨機取向。
            
在本發明再一方案中，形成包括混合納米非晶/多晶半導體結構的電子器件。在襯底上淀積非晶或多晶半導體薄膜。將多個納米線淀積在該薄膜圖形上。在納米線和非晶/多晶半導體薄膜圖形之間的相交點上形成結，如p-n結。在這些結的性能的基礎上可以形成接觸，從而形成電子器件。多個納米線的納米線優選彼此平行對準，但是也可以隨機取向。
            
在本發明的再一方案中，可以將以預定比例發射紅、綠和藍光的半導體納米線混合在溶液中。將該線混合物流過單晶、非晶或多晶半導體條/薄膜。形成接觸，從而制造發光電子器件。根據發光納米線的混合物，可以由發光電子器件發射任何顏色的光，包括白光。
            
這樣，根據本發明的方案，納米線、納米棒、納米帶和納米管薄膜能實現各種新能力。在方案中，這些包括將微電子從單晶襯底向玻璃和塑料襯底的移動；在器件級集成宏電子學、微電子學和納米電子學；和在一個襯底上集成不同半導體材料。本發明的這些方案對從平板顯示器到圖象傳感器陣列的已有應用的寬范圍有沖擊，并實現了用于計算存儲和通信的通用柔性、耐磨的、可任意使用的電子學的全新范圍。
            
這些和其它目的、優點和特點從下面對本發明的詳細說明中更容易被理解。
            
附圖描述這里結合的并形成說明書的一部分的附圖表示本發明的，并與文字說明一起進一步用于解釋本發明的原理，和使本領域技術人員制造和使用本發明。
            

            

            
圖1表示根據本發明舉例實施例的納米線薄膜的一部分的示意圖。
            
圖2表示包括根據本發明舉例實施例的納米線薄膜的半導體器件。
            
圖3A-3D表示根據本發明各個舉例實施例摻雜的納米線。
            
圖4A和4B表示根據本發明典型摻雜實施例摻雜的半導體器件的例子。
            
圖5表示提供根據本發明實施例的用于制造多個半導體器件的典型步驟的流程圖。
            
圖6A-6F表示根據本發明實施例的用于在其上具有多個半導體器件的襯底的制造的各個階段。
            
圖7表示根據本發明實施例的提供用于制造包括本發明的納米線薄膜的電子器件的典型步驟的流程圖。
            
圖8A表示根據本發明實施例的、包括n摻雜納米線和p摻雜納米線的均勻混合物的納米線薄膜的舉例部分的近視圖。
            
圖8B表示包括n摻雜納米線和p摻雜納米線的納米線薄膜的舉例部分。
            
圖8C表示包括n摻雜納米線和p摻雜納米線的納米線的薄膜。
            
圖9表示根據本發明實施例的、提供用于制造本發明的納米線薄膜的舉例步驟的流程圖。
            
圖10表示根據本發明舉例實施例的作為納米線異質結構的納米線。
            
圖11A表示根據本發明實施例的、包括多個納米線的典型兩端電子器件。
            
圖11B表示結合了納米線異質結構的p-n-p晶體管例子。
            
圖12表示根據本發明實施例的、提供用于制造結合了納米線異質結構的電子器件的舉例步驟的流程圖。
            
圖13A表示根據本發明實施例的、具有一對電極、第一電接觸和第二電接觸的分立像素或光源。
            
圖13B表示根據本發明實施例的每個類似于像素或光源的一列分立像素或光源。
            
圖13C表示根據本發明實施例的包括多個光源列的大面積光源。
            
圖14表示根據本發明實施例的、提供用于制造結合發光納米線異質結構的發光器件的典型步驟的流程圖。
            
圖15A和15B表示根據本發明實施例的舉例流體掩模的底部和剖面圖。
            
圖16表示根據本發明舉例實施例的結合流體掩模的納米線定位系統。
            
圖17A和17B表示根據本發明舉例實施例的流過流體掩模的納米線流的平面圖和剖面圖。
            
圖18A表示根據本發明實施例的用流體掩模緊密配合的舉例半導體晶片。
            
圖18B表示由于本發明的工作而具有設置在其上的納米線的圖18A的晶片的表面的一部分。
            
圖18C表示由于本發明的工作而利用設置在其上的納米線在晶片上形成的集成電路的陣列。
            
圖19A表示根據本發明實施例的、可以是圖18C中所示的晶片的集成電路之一的例子的集成電路。
            
圖19B表示根據本發明實施例的、表示舉例的導電跡線的細節的圖19A的集成電路的一部分的近視圖。
            
圖19C表示通過操作本發明的舉例流體掩模而在圖19B的集成電路部分上淀積的納米線。
            
圖19D表示根據本發明實施例的可以是圖18C所示的晶片的集成電路之一的例子的集成電路。
            
圖19E表示根據本發明實施例的、表示舉例的導電跡線的細節的圖19D的集成電路的一部分的近視圖。
            
圖19F表示通過操作本發明的舉例流體掩模而在圖19E的集成電路部分上淀積的納米線。
            
圖20A表示涉及圖19A-C的曲線。
            
圖20B表示涉及圖19D-F的曲線。
            
圖21表示根據本發明實施例的提供使用流體掩模在靶表面上設置納米線的舉例步驟的流程圖。
            
圖22表示根據本發明實施例的舉例的納米線噴射應用系統的方框圖。
            
圖23表示根據本發明實施例的將納米線流輸出到舉例的靶表面上的噴嘴的細節圖。
            
圖24和25表示由于本發明的工作而具有設置在其上的多個納米線的靶表面的平面圖。
            
圖26表示根據本發明實施例的在與納米線的電接觸中具有形成在其上的多個電接觸的靶表面的平面圖。
            
圖27表示根據本發明舉例的實施例的提供使用噴射技術在靶表面上設置納米線的舉例步驟的流程圖。
            
圖28表示提供根據本發明的實施例的用于半導體材料的最大可允許直徑和有效質量meff之間的關系的曲線。
            
圖29表示列舉了關于各種舉例的半導體材料的信息的表格。
            
圖30表示提供根據本發明實施例的用于設計具有高電子遷移率的導電納米線的舉例步驟的流程圖。
            
圖31表示列舉關于關于舉例III-V半導體型材料的信息的表格。
            
圖32和33表示提供用于制造根據本發明舉例實施例的具有減少的表面散射的納米線的舉例步驟的流程圖。
            
圖34A是非晶或多晶Si TFT的示意圖。
            
圖34B是根據本發明實施例的納米線TFT的示意圖。
            
圖34C是根據本發明實施例的納米帶TFT的示意圖。
            
圖35A是根據本發明實施例的用于NW-TFT制造的方法的流程圖。
            
圖35B是根據本發明實施例的NW薄膜的光學顯微照相圖。
            
圖35C是根據本發明實施例的具有金電極的NW-TFT的示意圖。
            
圖35D是根據本發明實施例的具有從源極到漏極橋接的NW平行陣列的NW-TFT的光學照相圖。
            
圖36A是表示根據本發明實施例的在NW-TFT的1V的各個階段中在不同柵極電壓(VGS)下典型漏極電流(IDS)和漏-源偏置電壓(VDS)關系的曲線圖。
            
圖36B是表示根據本發明實施例的用于NW-TFT的IDS與VGS的關系的曲線。
            
圖36C是表示根據本發明實施例的用于NW-TFT的閾值電壓分布的柱狀圖的曲線圖。
            
圖36D是表示根據本發明實施例的當器件對于NW-TFT導通時(Vgs＝10V)對于漏極電流的線性尺度關系的曲線圖。
            
圖37A是根據本發明實施例的塑料襯底上的NW-TFT的示意圖。
            
圖37B是根據本發明實施例的塑料襯底上的幾個NW-TFT的示意圖。
            
圖37C是表示根據本發明實施例的在NW-TFT的1V的各個階段中在不同柵極電壓(VGS)下漏極電流(IDS)和漏-源偏置電壓(VDS)關系的示意圖。
            
圖37D是表示根據本發明實施例的在塑料襯底的輕微撓曲之前和之后的相同NW-TFT的轉移特性的示意圖。
            
圖38A是根據本發明實施例的具有電解液柵極的塑料襯底上的NW-TFT的示意圖。
            
圖38B是根據本發明實施例的對于塑料襯底上的NW-TFT作為各種電解液柵極電壓的函數的IDS-VDS關系的曲線圖。
            
圖38C是根據本發明實施例的對于具有電解液柵極的塑料襯底上的NW-TFT，VDS為10mV的IDS-VGS關系的曲線圖。
            
圖39A是根據本發明實施例的CdS納米帶TFT的示意圖。
            
圖39B是根據本發明實施例的對于CdS納米帶TFT作為各個柵極電壓的函數的IDS-VDS關系的曲線圖。
            
圖39C是根據本發明實施例的對于CdS納米帶TFT、對于1V的VDS的IDS-VGS關系的曲線圖。
            
圖40是根據本發明實施例的利用具有增益特性的p溝道NW-TFT和n溝道CdS納米帶TFT制造的補償反相器的示意圖。
            
圖41A表示根據本發明舉例實施例的合成硅納米線的掃描電子顯微照相圖像。
            
圖41B表示根據本發明舉例實施例的單獨硅納米線的晶格分解傳輸電子顯微圖像。
            
圖42表示根據本發明舉例實施例的用于合成和實現高遷移率納米線薄膜晶體管的工藝的流程圖。
            
圖43表示根據本發明舉例實施例的具有單晶芯和介質外涂層的硅納米線芯-殼結構。
            
圖44A-C表示由非晶硅、多晶硅和對準納米線薄膜制造的薄膜晶體管(TFT)的示意圖。
            
圖45表示根據本發明實施例的用于在大面積上對準納米線的流體單元的示意圖。
            
圖46表示根據本發明舉例實施例的使用Langmuir-Blodgett膜在大面積上對準納米線的示意圖。
            
圖47表示根據本發明舉例實施例的一個納米線場效應晶體管的平面圖和透視圖。
            
圖48A和48B表示根據本發明實施例的局部柵極化納米線薄膜晶體管的透視圖。
            
下面參照附圖介紹本發明。附圖中，相同的參考標記表示相同或功能上相似的元件。另外，參考標記的最左邊數字表示該參考標記首先出現在其中的附圖。
            
具體實施例方式
            
引言應該理解到，這里所示和所述的特殊實施方式只是本發明的例子，并不限制本發明的范圍。實際上，為了簡要起見，這里可以不詳細說明常規電子學、制造、半導體器件和納米線(NW)、納米棒、納米管和納米帶技術和系統的其它功能方案(和系統的獨立工作元件的元件)。此外，為了清楚的目的，這里作為適于以納米線和半導體晶體管器件來頻繁地介紹本發明。而且，在為了所討論的特殊實施方式而提供這些納米線的數量和納米線的間隔時，這些實施不是限制性的，還可以使用納米線數量和間隔的寬范圍。應該理解的是，盡管頻繁地以納米線為參考，但是這里所述的技術也可適用于納米棒、納米管和納米帶。還應該理解的是這里所述的制造技術可用于制造任何半導體器件類型和其它電子元件類型。此外，這些技術應該適于電子系統、光學系統、消費電子裝置、工業電子裝置、無線系統空間應用或任何其它應用中的應用。
            
如這里使用的，術語“納米線”一般指的是包括小于500nm、優選地小于100nm的至少一個橫截面尺寸的任何細長導電或半導電材料(或這里所述的其它材料)，并具有大于10、優選大于50、更優選大于100的長寬比(長∶寬)。這種納米線的例子包括如在No.WO02/17362、WO02/48701和01/03208中所述的半導體納米線、碳納米管和類似尺寸的其它細長導電或半導電結構。
            
如這里使用的，術語“納米棒”一般指的是類似于納米線但是具有小于納米線的長寬比(長∶寬)的任何細長導電或半導電材料(或這里所述的其它材料)。應該注意的是，兩個或多個納米棒可以沿著它們的縱軸耦合在一起，從而被耦合的納米棒跨越電極之間的所有路徑。或者，兩個或多個納米棒可以基本上沿著它們的縱軸基本上對準，但是不耦合在一起，從而在兩個或多個納米棒的端部之間存在小間隙。在這種情況下，電子通過從一個納米棒跳躍到另一個納米棒從而橫過小間隙而可以從一個納米棒流到另一個納米棒。兩個或多個納米棒可以基本上對準，使得它們形成用于電子在電極之間運行的路徑。
            
當這里所述的舉例實施方式主要采用CdS和Si時，用于納米線和納米帶的其它類型材料也可以使用，包括半導電納米線或納米帶，包括選自如下的半導體材料，例如Si、Ge、Sn、Se、Te、B、C(包括金剛石)、P、B-C、B-P(BP6)、B-Si、Si-C、Si-Ge、Si-Sn、Ge-Sn、SiC、BN/BP/BAs、AlN/AlPAlAs/AlAsSb、GaN/GaP/GaAs/GaSb、InN/InP/InAs/InSb、BN/BP/BAs、AlN/AlPAlAs/AlAsSb、GaN/GaP/GaAs/GaSb、InN/InP/InAs/InSb、ZnO/ZnS/ZnSe/ZnTe/CdS/CdSe/CdTe、HgS/HgSe/HgTe、BeS/BeSe/BeTe/MgS/MgSe、GeS、GeSe、GeTe、SnS、SnSe、SnTe、PbO、PbS、PbSe、PbTe、CuF、CuCl、CuBr、CuI、AgF、AgCl、AgBr、AgI、BeSiN2、CaCN2、ZnGeP2、CdSAs2、ZnSnSb2、CuGeP3、CuSi2P3、(Cu，Ag)(Al，Ga，In，Tl，Fe)(S，Se，Te)2、Si3N4、GeN4、Al2O3、(Al，Ga，In)2(S，Se，Te)3、Al2CO和兩種或多種這些半導體的合適的組合。
            
在某些方面中，半導體可以包括選自以下的摻雜劑選自元素周期表中III族的p型摻雜劑；選自元素周期表中V族的n型摻雜劑；選自B、Al和In的p型摻雜劑；選自P、As和Sb的n型摻雜劑；選自元素周期表中II族的p型摻雜劑；選自Mg、Zn、Cd和Hg的p型摻雜劑；選自元素周期表中IV族的p型摻雜劑；選自C和Si的p型摻雜劑；或選自Si、Ge、Sn、S、Se和Te的n型摻雜劑。
            
另外，納米線或納米帶可以包括碳納米管或由導電或半導電有機聚合物材料(例如，并五苯和過渡金屬氧化物)形成的納米管。
            
因此，盡管術語“納米線”在這里整個說明中是用于表示目的的，但是這里的說明也包括納米管(例如，具有同軸地形成的中空管的納米線類的結構)。納米管可以形成為納米管的組合/薄膜形式，如在這里對于納米線所述的，可以單獨或與納米線組合，從而提供這里所述的性能和優點。
            
此外，應該注意的是，本發明的納米線薄膜可以是“異質”膜，它結合了半導體納米線和/或納米管、和/或納米棒、和/或納米帶、和/或不同組分和/或結構特性的其任何組合。例如，“異質膜”可包括具有變化的直徑和長度的納米線/納米管、和納米管和/或是具有改變特性的“異質結構”的納米管。
            
在本發明的文中，盡管詳細說明的焦點涉及納米線、納米棒、納米管或納米帶薄膜在塑料襯底上使用，這些納米結構將固定到其上的該襯底可包括其它材料，包括但不限于“均勻襯底，例如固體材料的晶片，如硅、玻璃、石英、聚合物等；固體材料的大剛性板，例如玻璃、石英、塑料，如聚碳酸酯等，或者可以包括附加元件，例如結構上的、組分上的，等。柔性襯底如塑料卷，如聚烯烴、酰胺和其它，也可采用透明襯底或這些特征的組合。例如，襯底可包括作為最終希望的器件的一部分的其它電路或結構元件。這些元件的特殊例子包括電子電路元件，如電接觸、其它導線或導電路徑，包括納米線或其它納米尺寸的導電元件，光學和/或光電元件(例如，激光器、LED等)，和結構元件(例如，微型懸臂、凹陷、柱等)。
            
通過基本上“對準”或“取向”指的是在大量或一群納米線中大部分納米線的縱軸在單個方向上的30度內取向。盡管大部分納米線被認為是大于50％的納米線數量，在各個實施例中，60％、75％、80％、90％或其它百分比的納米線可以認為是如此取向的大部分。在有些優選方案中，大部分納米線在預定方向的10度內取向。在附加實施例中，大部分納米線可以在預定方向的其它數量或度數范圍內取向，包括隨機取向和各向同性取向。
            
應該理解的是，這里使用的空間表述(例如，“上方”、“下面”、“上”、“下”、“頂部”、“底部”等)只是為了表示目的的，本發明的器件可以按照任何取向或方式進行空間地設置。
            
用于這里所述的納米線的材料還具有高遷移率半導體材料的固有機械柔性，允許實際制造柔性高性能電子器件。由于極小的直徑和大長寬比(在有些實施例中大于1000)，納米線具有優異的機械柔性和強度。獨立納米線在破裂之前可以很容易地以r＜10μm的曲率半徑進行彎曲。由于這些高密度襯底上的每個獨立納米線在相同方向對準，但是周圍線的物理相關性，在本發明的納米線薄膜中保持了這種柔性，包括致密的、無機和取向納米線薄膜(DION薄膜)。甚至在不彎曲器件內的獨立納米線的情況下，每個納米線只為100μm長的事實允許宏觀的r＜＜1mm。
            
納米線薄膜的實施例本發明旨在提供納米線在系統和器件中的使用，以便提高系統和器件性能。例如，本發明提供納米線在半導體器件中的使用。根據本發明，多個納米線形成為高遷移率薄膜。該納米線薄膜用在電子器件中，從而增強器件的性能和可制造性。
            
圖1表示根據本發明舉例實施例的納米線薄膜100的近視圖。可以使用半導體納米線薄膜100來代替常規電子器件中的非晶硅或有機薄膜，從而實現改進的器件行為，同時允許筆直向前的和便宜的制造工藝。盡管使用了納米線薄膜，但是本發明特別適合于在大和柔性襯底上制造高性能、低成本器件。
            
應該注意的是，如這里所述的納米線薄膜100可形成在可能表面面積的寬范圍內。例如，本發明的納米線薄膜可以形成為具有大于1mm2、大于1cm2、大于10cm2、大于1m2和甚至更大或更小的面積的功能面積。
            
如圖1所示，納米線薄膜100包括緊密地設置在一起的多個獨立納米線。納米線薄膜100可以具有等于或大于單個納米線的厚度的厚度變化量。在圖1的例子中，納米線薄膜100的納米線對準，使得它們的長軸基本上彼此平行。注意到在替換實施例中，納米線薄膜100的納米線不對準，而是可以彼此隨機地或其它方式地在不同方向取向。在替換實施例中，納米線薄膜100的納米線可以各向同性地取向，從而在所有方向提供高遷移率。應該注意的是，納米線薄膜100的納米線可以相對于電子流方向按照任何方式對準，以便增強特殊應用所需的性能。
            
圖2表示根據本發明第二實施例的包括納米線薄膜100的半導體器件200，。在圖2中，示出了作為晶體管的半導體器件200，它具有形成在襯底208上的源極202、柵極204、漏極206。納米線薄膜100在一部分柵極204上方、在源極202和漏極206之間耦合。納米線薄膜100基本上作為用于半導體器件200的晶體管的溝道區來工作，并允許半導體器件200以提高特性工作，如這里進一步說明的。可適用于襯底208的各種襯底類型在這里說明。
            
應該指出的是，用于表示目的，在圖2中作為晶體管示出了半導體器件200。本領域技術人員從這里的教導可以理解到，納米線薄膜100可以被包含于除了晶體管以外的半導體器件類型中，包括二極管。
            
在實施例中，納米線薄膜100的納米線是跨過源極202和漏極206之間的所有路徑的單晶半導體納米線。因此，電載流子可以通過單晶納米線進行傳輸，產生高遷移率，這是用目前非晶和多晶硅技術實際上不可能獲得的。
            
如上所述，納米線薄膜100的納米線可以取向或對準。例如，圖2所示納米線薄膜100的納米線可以平行于源極202和漏極206之間的溝道長度進行對準，或者可以按照其它方式進行對準。
            
納米線薄膜100可以形成有足量的納米線，從而提供用于半導體器件200的預定特性。例如，納米線薄膜100可以由足量的納米線來形成，從而實現特殊半導體器件所希望的電流密度或電流值。例如，在圖2的晶體管例子中，納米線薄膜100可以形成為具有大于大約100納安的溝道中的電流值。
            
在實施例中，納米線薄膜100可以形成為具有非對稱遷移率。例如，這可以通過非對稱地對準納米線薄膜100的納米線和/或通過按照特殊方式摻雜納米線來實現。這種非對稱遷移率可能在第一方向比第二方向更多地產生。例如，非對稱遷移率可以在第一方向上比在第二方向上大10、100、1000和10000倍的數量級產生，或者具有在這些值之間、大于或小于這些值的任何其它非對稱遷移率。
            
納米線薄膜100的納米線可以按照各種方式進行摻雜，一般提高性能。可以在包含在半導體器件200中之前或包含之后摻雜納米線。此外，可以沿著其長軸的一些部分不同地摻雜納米線，并且可以不同于納米線薄膜100中的其它納米線進行摻雜。提供對于單獨納米線和對于納米線薄膜的摻雜方案的一些例子如下。然而，本領域技術人員從這里的教導顯然可以理解到納米線和納米線薄膜可以根據其它方式以及這里所述的方式的任何組合方式進行摻雜。
            
圖3A表示作為均勻摻雜的單晶納米線的納米線300。這種單晶納米線可以按照適當的控制方式被摻雜到p或n型半導體中。摻雜的納米線如納米線300呈現改進的電子性能。例如，這種納米線可以被摻雜成具有與替換的單晶材料可比的載流子遷移率水平。此外，并且不限制到操作的任何特殊理論，由于在納米線溝道內部橫過的電子波的一維性能和減少的散射概率，對于這種納米線來說可以實現甚至比體單晶材料更高的遷移率。高達1500cm2/V·s的載流子遷移率值已經對于單p行Si(硅)納米線而示出了，并且對于n型InP納米線示出了高達4000cm2/V·s的載流子遷移率值。
            
圖3B表示根據芯-殼結構摻雜的納米線310。如圖3B所示，納米線310具有摻雜表面層302，它可以改變厚度值，只包括納米線310表面上的分子單層。這種表面摻雜可以將雜質與納米線的導電溝道分開，并且抑制與雜質相關的散射事件，由此可以大大增加載流子遷移率。例如，當根據芯-殼結構摻雜納米線時，“彈道”傳輸是在基本上沒有電阻的情況下電載流子經過納米線傳輸的地方。納米線的摻雜的進一步細節將在下面提供。
            
圖3C表示根據芯-殼結構的另一類型的均勻摻雜的并用介質材料層304涂覆的納米線320。介質材料層304可以選自各種介質材料，如SiO2或Si3N4。介質材料層304的使用可以簡化半導體器件200的制造，如這里所述的。介質材料層304可以形成在納米線320上，如下面進一步說明的。
            
圖3D表示根據圖3B所示的芯-殼結構的用摻雜表面層302摻雜的而且也用介質材料層304涂覆的納米線330，如圖3C所示。
            
圖4A和4B表示根據本發明摻雜實施例的半導體器件200的例子。如圖4A所示，用摻雜層402涂覆襯底208的頂表面。摻雜層402包括電子施主或電子受主摻雜材料。半導體器件200的性能可以通過引入摻雜層402來控制。電子受主或電子受主材料將負電荷或正電荷引入到納米線中，以便分別實現n或p型溝道晶體管。由于摻雜劑與實際導電溝道分開，因此在半導體器件200的這種結構中可以實現非常高的遷移率值。
            
如圖4B所示，摻雜層402覆蓋基本上在納米線薄膜100周圍局部化的襯底208的區域。在實施例中，施加于半導體器件200的摻雜層402可以被構圖成具有根據不同n或p行特性摻雜的兩個或更多個區域。例如，在圖4B的實施例中，摻雜層402具有用n型特性摻雜的第一部分404以及用p型特性摻雜的第二部分406。在這個實施例中，根據電子和光電器件的種類，包括發光二極管(LED)，可以實現p-n結。
            
如上所述，摻雜層402可以在半導體器件200的實際制造之前或之后引入到襯底208上。
            
用這些材料制造的納米線聚集體是用于高性能電子器件的有用基石。在基本上相同方向取向的納米線聚集體將具有高遷移率值。此外，納米線柔性地在溶液中處理，從而可以便宜地制造。納米線的聚集體可以很容易地從溶液組裝到任何類型襯底上，從而實現納米線薄膜。例如，半導體器件中使用的納米線薄膜可以形成得包括2、5、10、100和在這些量之間或大于這些量的任何其它數量的納米線，用于高性能電子設備中。
            
應該注意的是，當納米線與聚合物/材料如有機半導體材料組合時，納米線還可以用于制造高性能復合材料，其中所述有機半導體材料可以柔性地噴涂到任何類型的襯底上。納米線/聚合物復合物可以提供優于純聚合物材料的性能。納米線/聚合物復合物的進一步細節將在下面提供。
            
如上所述，納米線薄膜聚集體或薄膜可以對準成基本上彼此平行，或者可以保持不對準或隨機狀態。非對準聚集體或納米線薄膜提供與多晶硅材料可比的或優于它的電子性能，而多晶硅材料通常具有在1-10cm2/V·s范圍內的遷移率值。
            
對準的納米線的聚集體或薄膜提供具有與單晶材料可比的或優于它的性能的材料。此外，包括對準的彈道納米線(例如，如圖3B所示的芯-殼納米線)的納米線聚集體或薄膜可以提供優于單晶材料的顯著改進的性能。
            
根據本發明，對準的和非對準以及復合和非復合的納米線薄膜可以按照各種方式進行制造。對于這些類型的納米線薄膜的組裝和制造的舉例實施例將在如下提供。
            
可以用各種方式獲得隨機取向的納米線薄膜。例如，納米線可以分散到合適的溶液中。然后使用旋涂、滴下-干燥或者浸漬-干燥方法將納米線淀積到所希望的襯底上。這些處理可以進行多次，以便保證高度覆蓋率。隨機取向的納米線薄膜/聚合物復合物可以利用相同方式制造，只要其中分散納米線的溶液是聚合物溶液即可。
            
對準的納米線薄膜可以利用各種方式獲得。例如，對準的納米線薄膜可以通過使用如下技術來制造(a)Langmuir-Blodgett膜對準；(b)流體流動方案，如在2002年10月申請的美國系列號No.10/239000(AttorneyDoket No.01-000540)中所述的，并且這里引證其全部內容供參考；和(c)施加機械剪切力。例如，通過將納米線放在第一和第二表面之間，然后在相反方向移動第一和第二表面，從而對準納米線，由此來使用機械剪切力。通過使用這些技術，然后將所希望的聚合物旋涂到產生的納米線薄膜上，由此可以獲得對準的納米線薄膜。例如，納米線可以淀積在液體聚合物溶液中，然后根據這些或其它對準工藝之一進行對準，之后將對準的納米線薄膜固化(例如，UV固化，交聯等)。還可以通過機械地伸展隨機取向的納米線薄膜/聚合物復合物來獲得對準的納米線薄膜/聚合物復合物。
            
結合了納米線薄膜的電子器件的制造下面將進一步介紹用于制造結合了根據本發明的納米線薄膜的電子器件和系統的實施例。這里所述的這些實施例只是示意性的而非限制性的。如這部分所述的，本發明的電子器件和系統可以利用其它方式來制造，這是本領域技術人員從這里的教導很容易做到的。
            
圖5表示提供用于制造結合了本發明納米線薄膜的多個半導體器件的舉例步驟的流程圖500。圖5的步驟不必按照所示次序執行，這是本領域技術人員在這里的教導基礎上很容易做到的。其它結構實施例對于本領域技術人員來說在下列討論基礎上也是很明顯的。這些步驟將在下面詳細說明。
            
流程圖500開始于步驟502。在步驟502中，在襯底上以足夠的納米線密度形成納米線薄膜，從而實現工作電流值。例如，如上所述，根據本發明，利用各種方式可以在襯底上形成納米線薄膜。納米線薄膜形成有足夠的納米線密度，以便實現了工作電流值。足夠的工作電流值通常是在應用基礎上確定的。例如，電流值可以在納安范圍內，包括2納安，以及更大和更小的電流值。這里所述的納米線薄膜可以用各種方式形成，從而獲得所需工作電流值。納米線薄膜可以對準或非對準，并且可以是復合的或非復合的。
            
例如，為了實現所需工作電流密度，對于襯底上給定面積，在納米線薄膜中可以包括最小數量的納米線。因此，每個形成的半導體器件將具有足夠數量的納米線以便在工作電流值承載電流。例如，所需數量的納米線每單位面積可以為1納米線、2納米線和任何其它更大量的納米線，包括5、10、100或更多。
            
在步驟504中，在納米線薄膜中限定多個半導體器件區域。例如，參照圖2所示的單個半導體器件200，在步驟502中形成的整個納米線薄膜被構圖，從而對于其中正在形成半導體器件的襯底每個區域，形成局部化納米線薄膜100。在替換實施例中，納米線薄膜不必被構圖。注意到在特殊襯底上，半導體器件區域可以都限定相同半導體器件類型，或者可以限定兩個或更多個不同半導體器件類型。
            
在步驟506中，在半導體器件區域中形成接觸(例如電極)區域，由此提供到多個半導體器件的電連接。半導體器件可以具有為了提供電連接而形成的任何數量的所需接觸區。例如，二極管或其它兩端器件可以具有形成的陽極和陰極。例如，再次參照圖2所示的單個半導體器件200，形成三個接觸源極202、柵極2-4和漏極206。其它半導體器件可具有形成的更多或更少數量的接觸區。
            
應該指出的是，在步驟506中可以形成各種接觸區類型。接觸區可以是歐姆和非歐姆的。例如，非歐姆的肖特基二極管阻擋接觸可以用做電極。當難以制造高質量柵極介質時，肖特基二極管阻擋接觸通常用于III-V半導體材料。源極202、柵極204、漏極206由導電材料如金屬、合金、硅化物多晶硅等形成，包括其組合，如本領域技術人員顯而易見的。
            
在有些實施例中，圖5的流程圖500可包括摻雜納米線的步驟。可以在形成為薄膜之前或者在形成為薄膜之后摻雜納米線。可以在形成在襯底上之后摻雜納米線薄膜。可以用各種方式摻雜納米線，包括參照圖3A-3D所述的那些方式。例如，納米線的芯可以被摻雜和/或納米線的殼層可以被摻雜。此外，獨立納米線和/或納米線薄膜可以沿著它們的各自長度在不同區域中被不同地摻雜。
            
此外，在有些實施例中，圖5的流程圖500可以包括在納米線上形成介質層的步驟。介質層可以通過氧化納米線或者通過形成介質層來形成。例如，可以使用其它非氧化高介電常數材料，包括氮化硅、Ta2O5、TiO2、ZrO2、HfO2、Al2O3和其它物質。納米線的氮化可以利用在納米線的氧化中采用的類似方式來實現。這些材料可以通過化學汽相淀積(CVD)、溶液相過涂覆、或者簡單地通過向襯底上旋涂合適的前體而適用于納米線。也可以采用其它公知技術。
            
圖5的步驟可用于在襯底上制造單個或多個半導體器件。圖6A-6F表示根據本發明實施例的其上具有多個半導體器件的襯底600的各個制造階段。在下面涉及圖6A-6F所示工藝時將提到圖5所示的流程圖500的步驟。
            
圖6A表示襯底600的透視圖。襯底600可以是任何襯底類型，包括硅、玻璃、石英、聚合物、和這里所述或公知的任何其它襯底類型。襯底600可以是大面積或小面積的，并且可以是剛性或柔性的，如柔性塑料或薄膜襯底類型。襯底600可以是不透明或透明的，并且可以由導電、半導電或非導電材料構成。
            
圖6B表示在襯底600上的多個柵極204的構圖。柵極204可以例如使用標準光刻、噴墨印刷或微型接觸印刷工藝或通過其它工藝來構圖。圖6B所示的多個柵極204的構圖例如可以在圖5所示的流程圖500的步驟506期間進行。
            
圖6C表示襯底600上的介質層602的淀積。介質層602將多個柵極204電絕緣。在襯底600上淀積介質層602可以使用蒸發、聚合物或氧化介電的溶液澆注和通過其它工藝來進行。注意到，如果將要淀積在襯底600上的納米線被它們自己的介質層絕緣，則在襯底600上淀積介質層602不是必須的。例如，圖3C和3D所示的納米線320和330具有預先形成在它們的表面上的介質材料層304。還可以設想沒有介質層的直接接觸器件。
            
圖6D表示在襯底600上淀積納米線薄膜604。納米線薄膜604的淀積可以使用這里所述的各種工序來進行，包括旋轉澆注、Langmuir-Blodgett對準、機械對準、和流體對準技術。圖6D所示的納米線薄膜604的淀積例如可以圖5所示的流程500的步驟502期間進行。
            
圖6E表示將納米線薄膜604構圖成多個納米線薄膜100。納米線薄膜604的構圖可以使用各種工藝來進行，包括光刻技術。應該注意的是，如圖6D和6E所示，納米線薄膜604的淀積和構圖可以使用各種工藝如噴墨印刷或微型接觸印刷方法而同時進行。將多個納米線薄膜604構圖成圖6E所示的多個納米線薄膜100例如可以在圖5所示的流程500的步驟504期間進行。
            
圖6F表示襯底600上的多個源極202和多個漏極206的構圖，從而形成多個半導體器件200。源極和漏極構圖可以使用類似于如圖6B所示的用于構圖多個柵極204的工藝來進行。圖6F所示的多個源極和漏極的構圖例如可以在圖5所示的流程500的步驟506期間進行。
            
應該注意的是，柵極204、源極202和漏極206構圖的順序可以改變。例如，柵極204、源極202和漏極206可以彼此同時進行構圖或不同時進行構圖。它們可以都在淀積納米線薄膜604之前或之后構圖。源極202和漏極206可以在淀積納米線薄膜604之前進行構圖，而柵極204可以在這之后進行構圖。或者，柵極204可以在淀積納米線薄膜604之前進行構圖，而源極202和漏極206可以在其之后構圖。源極202和漏極206中的任何一個也可以在淀積納米線薄膜604之前構圖，而另一個在其之后進行構圖。
            
應該指出，在有些實施例中，一層以上的納米線薄膜可以施加于給定區域中的襯底。對于更大導電性可以允許多層，并且多層可用于修改各個半導體器件的電特性。多層可以彼此相同或不同。例如，可以在特定半導體器件中使用具有在不同方向對準、不同地摻雜和/或不同地絕緣的納米線的兩層或更多層納米線薄膜。特定半導體器件的接觸區可以耦合到多層納米線薄膜的任何一層或多層。應該指出，如果需要的話，納米線薄膜可以形成為單層納米線、子單層納米線和大于單層的納米線。
            
大面積宏電子學襯底納米線材料如上所述，電子和光電膜可以使用由半導電材料制造的納米線而形成在宏電子(即，大面積電子)襯底上。此外，根據本發明實施例，納米線可以由其它材料構成，并且可以使用這些納米線利用與由半導體材料構成的納米線相同的方式形成膜。
            
在本發明的實施例中，納米線可以由如磁性材料、鐵電材料、熱電材料、壓電材料、金屬/合金、和過渡金屬氧化物材料構成。此外，對應的薄膜可以由磁性納米線、鐵電納米線、熱電納米線、壓電納米線、金屬/合金和過渡金屬氧化物納米線構成。因此這些薄膜呈現對應磁性、鐵電、熱電、金屬化或過渡金屬氧化物材料的性能，并且能形成在大面積襯底上，其中該襯底可以是柔性的或非柔性的。因此，根據本發明可以形成完全新的材料/器件。
            
例如，圖3A所示的納米線300可以是由磁性、鐵電、熱電、壓電、金屬化或過渡金屬氧化物材料構成的納米線。此外，例如，圖1所示的納米線薄膜100因此可以是磁性納米線薄膜、鐵電納米線薄膜、熱電納米線薄膜、壓電納米線薄膜、金屬化納米線薄膜或過渡金屬氧化物納米線薄膜或者其任何組合。
            
這樣，如圖2中所示的半導體器件200等器件可以使用由這些材料中的一種或多種材料構成的納米線薄膜來形成。這些器件可以需要或不需要電接觸，這取決于納米線材料的類型，如磁性納米線。
            
例如，如這里所述的，半導電納米線薄膜可用在電子器件中，如圖2所示的半導體器件200。半導體器件200是三端晶體管器件，具有源極202、柵極204和漏極206。如圖2所示，納米線薄膜100將源極202耦合到漏極206。柵極204與納米線薄膜100相鄰地形成。在工作期間，當足夠電壓施加于柵極204時，可以在漏極206和源極202之間傳導電流。在替換實施例中，柵極204不必存在，并且器件200作為兩端器件工作，如二極管。例如，在這種替換實施例中，源極202和漏極206可以是陰極和陽極。
            
在實施例中，當納米線薄膜100由磁性、鐵電、熱電、壓電、金屬化或過渡金屬氧化物材料之一構成時，在其中結合了該薄膜的電子器件工作期間可以呈現特定納米線材料的特性。
            
例如，在實施例中，當電流施加于鐵電納米線薄膜時，在鐵電納米線薄膜中可能產生永久或非永久型的電極化。
            
在另一個舉例實施例中，當電流施加于壓電納米線薄膜時，可能在壓電納米線薄膜中產生應力，這可以作為形狀改變、運動和/或壓電納米線薄膜的振動而表現出來。這種納米線薄膜例如可以具有在聲頻和其它技術領域中的應用。過渡金屬氧化物材料是可用于制造壓電納米線的典型材料。
            
在另一舉例實施例中，當電流施加于熱電納米線薄膜時，熱量可以穿過熱電納米線薄膜傳遞。這種熱電納米線薄膜可以具有很多應用，如在溫度控制和加熱領域中，特別是，在希望空間局部加熱和/或冷卻的領域中。
            
磁性納米線可以不必為了工作而耦合到電接觸上。磁性納米線薄膜可以形成在表面上，從而給該表面施加磁性性能。該納米線薄膜的尺寸可以根據特定應用來確定。
            
金屬納米線在需要有效導體的應用中可以形成為薄膜。此外，電子器件如電感器、變壓器和電磁鐵等可以由金屬納米線薄膜形成。
            
圖7表示根據本發明實施例的、提供用于制造結合了本發明的納米線薄膜的電子器件的舉例步驟的流程圖700。其它結構實施例在下列說明基礎上對于本領域技術人員來說是顯而易見的。這些步驟將在下面詳細說明。
            
流程700開始于步驟702。在步驟702中，將多個{磁性；鐵電；熱電；壓電；金屬化；或過渡金屬氧化物}納米線淀積到襯底上。
            
例如，該襯底是圖2所示的襯底208。此外，多個納米線可以是上述納米線薄膜100，其中該薄膜的納米線由磁性、鐵電、熱電、壓電、金屬化或過渡金屬氧化物材料構成。該納米線可以淀積到襯底上，使得納米線隨機地彼此相對對準，或者對準成使它們的縱軸基本上平行。
            
在步驟704中，在襯底上形成第一和第二電接觸。例如，第一和第二電接觸可以是源極202和漏極206，如圖2所示。在這種實施例中，柵極也可以形成在襯底上。或者，第一和第二電接觸可以是陰極和陽極。在其他實施例中，第一和第二電接觸可以是其它接觸類型的。此外，可以在襯底上形成其它數量的接觸/附加接觸。
            
步驟702和704可以按照任一順序進行。步驟702和704的效果是至少一個納米線將第一電接觸耦合到第二電接觸上。接下來的處理步驟可以按照需要進行，如這里所述的那些，包括納米線的構圖、納米線的摻雜、和使/允許納米線粘接/固定到襯底上并與電接觸接觸。
            
以高遷移率傳導電子和空穴的大面積宏電子材料在可以將兩種p和n摻雜劑摻雜到一個半導體中時，如硅，在相同材料中存在兩種類型載流子導致載流子的復合和滅絕，導致對于任何一種載流子的不良遷移率。這樣，一個半導體中的p摻雜劑和n摻雜劑通過常規手段的組合是不希望的。
            
根據本發明的實施例，p摻雜納米線和n摻雜納米線可以分開制造，并且以均勻混合物形式淀積到表面上，如宏電子襯底。在宏觀水平上，得到的材料表現為含有高濃度的兩種n和p摻雜劑。然而，獨立載流子類型彼此物理地分開(即，它們是不同的納米線)，結果是，它們基本上不相互作用(即，載流子基本上不彼此殲滅)。這樣，通過產生這種p和n摻雜納米線的混合物，作為它們是n和p摻雜的響應，可以制造宏電子器件。例如，包括n和p摻雜納米線的最終納米線薄膜可以呈現n和p摻雜納米線的特性。
            
例如，這里所述的或公知的二極管、晶體管和其它電子器件可以制造成包括p摻雜納米線和n摻雜納米線的組合。例如，圖2所示的半導體器件200可包括納米線薄膜100，該納米線薄膜100包括p摻雜納米線和n摻雜納米線的組合。N摻雜納米線和p摻雜納米線可以用各種方式在薄膜中組合。這些方式中的一些方式是如下所述的。
            
例如，圖8A表示包括n摻雜納米線802和p摻雜納米線804的均勻混合物的納米線薄膜800的舉例部分的近視圖。薄膜800可以用在各種電子器件類型中。應該指出，在圖8A的例子中，n摻雜納米線802和p摻雜納米線804可以在淀積到襯底上之前形成和混合，或者可以混合到襯底上。而且，圖8A中示出了納米線隨機取向，本發明包括部分地和基本上平行取向的納米線的使用，如上所述。
            
在另一舉例實施例中，圖8B表示包括n摻雜納米線802和p摻雜納米線804的納米線薄膜810的舉例部分。例如，薄膜810可以形成在襯底上。如圖8B所示，薄膜810的第一區域包括多個n摻雜納米線802，薄膜810的第二區域814包括多個p摻雜納米線804。在圖8B的例子中，第一區域812和第二區域814基本上是非重疊的。這樣，如圖8B的例子所示，n摻雜納米線802和p摻雜納米線804可以利用空間上的或區域上的分離方式、基本上或甚至全部分離地淀積在襯底上。N摻雜納米線和p摻雜納米線可以空間上地或區域性地在任何結構中分離，包括在襯底上形成n摻雜納米線和p摻雜納米線的分離條、斑點等。
            
在另一舉例實施例中，圖8C表示包括n摻雜納米線802和p摻雜納米線804的納米線薄膜820。如圖8C所示，薄膜820的第一子層822包括多個n摻雜納米線802，薄膜820的第二子層824包括多個p摻雜納米線804。這樣，如圖8C的例子所示，n摻雜納米線802和p摻雜納米線804可以以兩個或更多個分離層的形式淀積在襯底上。
            
在本發明的實施例中，在任何組合中，n摻雜納米線802和p摻雜納米線804可以在一層內混合、區域性地分離和/或分成分離層。
            
圖9表示提供根據本發明實施例的用于制造本發明的納米線薄膜的舉例步驟的流程圖900。圖9的步驟不必按照所示順序進行，這對于本領域技術人員在這里的教導基礎上是顯而易見的。在下列討論基礎上，其它結構實施例對于本領域技術人員來說也是顯而易見的。這些步驟將在下面詳細說明。
            
流程900開始于步驟902。在步驟902中，形成p摻雜的第一多個納米線。例如，第一多個納米線是p摻雜的納米線804，如圖8A-8C所示。P摻雜納米線可以按照任何方式形成，如這里所述的或公知的。例如，p摻雜納米線可以作為后來的p摻雜本征納米線進行生長，或者可以從p摻雜半導體材料進行生長。此外，p摻雜納米線可以都是由相同半導體材料(例如，都是p摻雜硅)構成，或者可以是由不同半導體材料構成的納米線(即，有些p摻雜硅納米線和p摻雜CdS納米線)。
            
在步驟904中，形成n摻雜的第二多個納米線。例如，第二多個納米線是n摻雜納米線802，如圖8A-8C所示。n摻雜納米線可以按照任何方式形成，如這里所述的或公知的。例如，n摻雜納米線可以作為后來的n摻雜本征納米線進行生長，或者可以從n摻雜半導體材料進行生長。此外，n摻雜納米線可以都是由相同半導體材料(例如，都是n摻雜硅)構成，或者可以是由不同半導體材料構成的納米線(即，有些n摻雜硅納米線和n摻雜CdS納米線)。
            
在步驟906中，將第一多個納米線和第二多個納米線淀積到襯底上，從而形成包括n摻雜和p摻雜納米線的納米線薄膜。例如，在實施例中，第一和第二多個納米線可以分開或同時淀積。第一和第二多個納米線可以混合形成單一或多層均勻混合物。或者，第一和第二多個納米線可以淀積到襯底的兩個或更多個分離區域上，和/或淀積到薄膜的兩個或更多個分離子層中。
            
在實施例中，在n摻雜納米線和p摻雜納米線處于分離層中時，流程900可以包括如下步驟其中在n摻雜納米線層和p摻雜納米線層之間形成另一層材料。例如，中間層可以是絕緣層，如塑料層、玻璃層、空氣層或其它絕緣層類型。
            
這樣，半導體器件/材料可以形成為具有p摻雜和n摻雜特性。在實施例中，這種器件/材料可以看作是在大于系數X的長度尺寸上具有n和p特性的，其中X取決于納米線尺寸、納米線密度、和/或其它因素。在本發明之前，這種器件/材料不存在。
            
用納米線異質結構制造的宏電子器件在本發明的另一實施例中，用納米線異質結構可以制造電子器件如p-n二極管、晶體管和其它電子器件類型。如這里所述的，納米線異質結構是通常包括沿著納米線長度的多個p-n結的納米線。換言之，納米線異質結構包括沿著它們的不同長度的交替部分或段。例如，納米線異質結構可具有不同地摻雜的和/或由不同材料構成的交替部分。
            
通過形成具有不同部分的納米線，可以大大簡化半導體器件的制造。例如，在不同地摻雜這些部分的實施例中，由于摻雜了納米線，因此不必使用昂貴的光刻或離子注入工藝摻雜其上將固定納米線的襯底的區域，如常規那樣。此外，與本征納米線相比，通過使用摻雜的納米線可以改進與襯底的歐姆接觸。另外，與常規納米線相比，納米線異質結構不必小心地設置在襯底上，因為它們通常比襯底上的電極之間的距離長。因此，相對于常規納米線來說，它們中大部分將跨越電極之間的距離，因此與電極進行接觸。
            
在所述部分具有不同材料的實施例中，很多應用都是可行的。例如，納米線異質結構可以包括第一重p摻雜硅部分、第二重n摻雜GaN部分以及第三重n摻雜硅部分。這將用于簡化到GaN LED的電連接。可以在納米線異質結構中采用摻雜和材料的任何其它組合。
            
在第一實施例中，生長納米線異質結構，以便沿著它們的長度具有多個p-n結。(注意下列討論將適用于沿著納米線長度的其它不同點，包括不同材料等。為了表示目的，討論主要集中在不同摻雜部分上。)例如，圖10表示根據本發明舉例實施例的作為納米線異質結構的納米線1000。如圖10所示，納米線1000具有多個n摻雜部分1010a，b和多個p摻雜部分1020a，b。因此，多個p-n結1030a，b，c存在于p摻雜部分1010和n摻雜部分1020的相交部位上。此外，納米線1000的每個摻雜部分具有長度1002。
            
在實施例中，納米線1000的摻雜部分的長度可以是均勻的或是不均勻的。優選地，本發明的納米線異質結構的摻雜部分具有大約等于最終器件中的電極之間的距離的長度(即，換言之，p-n結是間隔開的)，在最終器件中將使用納米線異質結構。例如，在實施例中，摻雜部分的長度可以等于電極之間的距離，或者稍微大于電極之間的距離。通過這種方式，當將納米線異質結構淀積到襯底上時，平均地，每個納米線異質結構的一個p-n結將位于最終器件的電極之間，并且每個納米線異質結構將能跨越電極之間的距離。此外，由于每個納米線中的摻雜部分的數量，每個納米線異質結構的全長將趨于遠遠大于電極之間的距離。這些屬性將在每個電極對之間產生有效的p-n二極管，產生紅電子器件。此外，通過使用納米線異質結構減少了制造限制，因為納米線異質結構可以以所需的很小精度淀積到襯底上，并且甚至可以隨機淀積。納米線異質結構的重復結構在統計上允許隨機淀積的納米線異質結構的足夠p-n結將位于電接觸之間，從而制造可操作的器件。納米線異質結構的這種制造優點將在下面進一步說明。
            
使用納米線異質結構，可以制造宏觀異質結構電子器件。例如，圖11A表示根據本發明實施例的包括多個納米線1000的舉例兩端電子器件1100。如圖11A所示，按照非對準方式將納米線1000a-e淀積在第一電接觸1102上和第二電接觸1104上。例如，器件1100可以是二極管，第一和第二電接觸1102和1104可以是陰極和陽極。如圖11A的實施例中所示，第一電接觸1102和第二電接觸1104之間的距離大致等于長度1002(例如，中心到中心或內邊緣之間)，這是納米線1000a-e的摻雜部分的長度。此外，納米線1000a-e的全長度大于第一電接觸1102和第二電接觸1104之間的距離。如圖11A所示，納米線1000c、1000d和1000e不將第一和第二電接觸1102和1104耦合在一起。然而，由于它們的位置，納米線1000a和1000b將第一和第二電接觸1102和1104耦合在一起。此外，納米線1000a和1000b具有位于第一和第二電接觸1102和1104之間的各個p-n結。這樣，器件1100可作為如圖11A那樣構成的二極管工作。
            
應該注意的是，在圖11A的例子中，納米線1000a和1000b的p-n結1030a和1030b分別彼此相反指向。換言之，納米線1000a的n摻雜部分和納米線1000b的p摻雜部分與第一電接觸1102接觸，納米線1000a的p摻雜部分和納米線1000b的n摻雜部分與第二電接觸1104接觸。這樣，納米線1000a和1000b的p-n結1030a和1030b分別在彼此相反的方向上是導電和非導電的。可能例如在將納米線異質結構隨機淀積到襯底上期間發生納米線1000a和1000b的這種設置。然而，在有些應用中，第一和第二電接觸1102和1104將具有一定電壓，該電壓施加成只允許電流在一個方向流動，只分別讓納米線1000a和1000b的p-n結1030a和1030b之一工作。例如，納米線1000a和1000b可以是發光納米線(如在下面進一步說明的)。這樣，當足夠高的電壓相對于第二電接觸1104施加于第一電接觸1102時，納米線1000b的p-n結1030b將導電并發光。當從第一電接觸1102除去高電壓時，納米線1000a和1000b中任何一個都不發光。這樣，在這種應用中，具有在與電流方向相反方向取向的額外納米線異質結構將不會影響工作。然而，本實施例產生新型發光二極管，即使在反向偏置時它也發光(即，當p-n結1030a正向偏置和p-n結1030b不發光時)。然而，在其它應用中，不希望具有相反指向的納米線異質結構的p-n結。這樣，在這些應用中，希望利用不發生相反指向的p-n結的方式淀積納米線。
            
例如，在另一實施例中，納米線1000可以彼此相對地和相對于預定電極圖形進行對準，使得它們的p-n結1000對準。例如，這可以通過化學地構圖襯底來實現，從而納米線1000只粘接或固定到限定部位上。此外，這可以用其它方式來實現。
            
利用與制造兩端器件相似的方式，通過制成納米線異質結構可以形成更復雜的器件，如p-n-p或n-p-n雙極晶體管，其中所述納米線異質結構具有按照等于源極和漏極之間的距離的周期間隔開的p-n-p重復段。在一個實施例中，對于每個器件具有一個以上接口的器件，希望在納米線異質結構具有基本上等于電極之間的距離的內置周期的同時，每個周期內的器件的全長相對于全跨度是很小的。這將有助于減少納米線的數量，這些納米線只利用在每端的半個p-n-p段、而不是在中部的整個p-n-p段來橋接電極之間的間隙。
            
例如，圖11B表示結合了納米線異質結構并具有按照等于長度1002的距離(例如，通常該距離是相鄰接觸/電極的中心與中心距離)隔開的漏極1152、柵極1154、和源極1156的p-n-p晶體管1150。如圖11B所示，p-n結存在于漏極1152和柵極1154之間的每個納米線1000a-c中。在一個實施例中，例如，柵極1154可以與納米線1000a-c由介質/絕緣層(圖11B中未示出)分開。這樣，通過在電極1152、1154和1156上電極納米線異質結構，可以形成p-n-p晶體管1150。
            
使用納米線異質結構，實質上可以用任何材料形成任何類型的電子器件。例如，使用由任何材料形成的納米線異質結構可以制成器件，其中所述材料包括電子學、半導電、光學、光電、壓電、熱電、鐵電和其它材料。
            
如上所述，可以生長納米線異質結構。或者，可以使用光刻、離子注入或其它摻雜工藝來制造納米線異質結構的不同摻雜區，從而形成宏觀p-n結。在實施例中，伴隨著這些電極的制造，這個工藝可以作為構圖工藝的一部分來進行。
            
注意到，在實施例中，納米線異質結構可以具有兩種以上的不同摻雜劑類型。例如，納米線1000具有兩個重復摻雜劑類型部分n摻雜和p摻雜部分(即，重復n:p摻雜圖形)。此外，納米線異質結構可以是其它數量的重復摻雜劑類型部分，包括p:n:p，n:p:n，p:i:p，n:i:n，p+:p:n，n+:p:p，p+:n:p，n+:p:n和任何其它重復圖形。
            
圖12表示根據本發明實施例的提供用于制造結合了納米線異質結構的電子器件的舉例步驟的流程圖1200。圖12的步驟不必按照所示順序執行，如本領域技術人員在這里的教導基礎上很容易想到的。其它結構實施例對于本領域技術人員來說在下列討論基礎上也是很明顯的。這些步驟將在下面詳細說明。
            
流程1200開始于步驟1202。在步驟1202中，形成多個納米線，使得每個納米線具有沿著其長軸的用第一摻雜劑摻雜的至少一個第一部分和用第二摻雜劑摻雜的至少一個第二部分，每個納米線具有基本上等于第一距離的第一和第二部分的連續結之間的間隔。例如，多個納米線可以與圖10的納米線1000類似地形成。如圖10所示，形成具有分別用n和p型摻雜材料摻雜的p摻雜部分1010和n摻雜部分1020的納米線1000。此外，如圖10所示，納米線1000具有在長度1002的p-n結1030之間的間隔。納米線異質結構可以形成為任何長度，具有任何數量的交替摻雜部分。
            
在步驟1204中，在襯底上形成一對電接觸，其中電接觸之間的距離大致等于第一距離。例如，在實施例中，電接觸是第一和第二電接觸1102和1104，如圖11A所示。如圖11A所示，第一和第二電接觸1102和1104之間的距離大致等于長度1002。或者，在實施例中，一對電接觸是如圖11B所示的漏極1152和柵極1154。
            
在步驟1206中，將多個納米線淀積到襯底上，其中多個納米線的至少一個納米線將第一電接觸耦合到第二電接觸上。例如，如圖11A所示，將多個納米線1000a-e淀積到襯底上。如圖11B所示，將多個納米線1000a-c淀積到襯底上。可以利用這里所述的或公知的任何方式將多個納米線淀積到襯底上。然后可以根據任何固定方式將多個納米線固定到電接觸上。
            
使用納米線紅電子學的發光薄膜在實施例中，可以將由熒光半導體材料、磷光、電致發光、陰極發光或其它發光材料制造的納米線淀積到玻璃、塑料、或其他襯底類型上，從而允許低成本、大面積發光、發射白光或任何其它顏色的光。例如，用于此目的，半導電納米線的對準單層可以形成在襯底上。這些納米線可以由熒光材料制造，如CdSe、GaN、InP或任何其它傳統或非傳統電致發光半導體材料。
            
然而，為了形成發光二極管(LED)，必須在每個納米線中、在每個電極對之間存在p-n結。如果必須使用例如后制造離子注入來宏觀地摻雜每個納米線，則制造起來是很困難的和昂貴的。
            
這樣，根據本發明，可以按照上面對于納米線異質結構所述的方式將納米線形成/生長成在它們中具有p-n結。如上所述，每個納米線可以形成為具有一個或多個p-n結。p-n結優選以與電極間的距離大致相同的距離間隔開，其中它們將在最終顯示/照明器件中固定到所述電極上。這樣，如上所述，當大量納米線異質結構淀積到襯底上時，將具有位于電極之間的p-n結分布，但是沒有一個p或n摻雜區將跨越電極之間的整個距離。平均地，每個納米線將跨越電極之間的整個間隙或距離，并將在電極之間具有一個p-n結。這在每個納米線中產生有效的LED，其中p-n取向對于宏電子LED來說只正確的偏置方向。通過構圖陽極和陰極的陣列，或者源極/漏極，這可以在極大面積上、在柔性襯底上進行，如果希望的話。應該注意到，本發明的專門方案是如果如果淀積納米線，使得端部的位置是隨機的，則特定表面上的大致一半的納米線將具有在合適取向的p-n結，因此在特定方向施加偏置時將產生光，同時另一半將不發光。當在相反方向偏置時，對于納米線的不同部分，起角色倒置，使得納米線的第二半部分發光，而第一半部分不發光。這樣，這項技術實現了雙極LED。通過使用如上所述的部分端部對準，使用本發明也可以制造傳統的單極LED。
            
由納米線發射的光的顏色或波長至少部分地取決于制造納米線的材料的類型以及納米線的直徑。在實施例中，通過使用單種納米線材料和納米線直徑用于在顯示/照明器件中使用的納米線，可以制造單色光源。在另一實施例中，通過使用由不同材料制造的和/或具有不同直徑的納米線的混合物，可以制造多色光源。例如，如果在該混合物中包含紅、藍和綠納米線，則可以制造白光源。
            
本發明的發光納米線薄膜允許更高質量的顏色純度光發射，和允許優于常規光發射器的改進的顏色指數。在本發明的實施例中，對于發光納米線薄膜的這些因素遠高于薄膜光發射器的OLED基類型，這是因為混合很多純色的能力。
            
納米線中的量子限制效果可以有利地采用，以便作為直徑的函數來控制電致發光納米線的發射波長，同時保持相同材料組分。這可以用于簡化與這種混合膜的電連接，因為混合膜中的每個發光元件的組分是相同的。
            
應該注意的是，發光納米線異質結構的電極可以設置成任何圖形，如對于顯示器或照明圖形所希望的。例如，圖13A表示根據本發明實施例的分立像素或光源1300，它們具有一對電極，即第一電接觸1302和第二電接觸1304。第一和第二電接觸1302和1304可以是LED的陽極和陰極，或者可以是發光晶體管的一對電極。多個發光納米線1310a-e也存在于光源1300中。與圖10的納米線1000相同地摻雜的并由發光材料制造的發光納米線1310a-e耦合在第一和第二電接觸1302和1304之間。當足夠電壓相對于第二電接觸1304而施加于第一電接觸1302時，每個發光納米線1310a-e的p-n結1320發射光。盡管在圖13A中示出了對準的納米線1310a-e，在替換實施例中，納米線1310不必對準，例如可以隨機分布。
            
在另一舉例實施例中，圖13B表示各類似于像素或光源1300的一列分立像素或光源1300a-c。利用相同方式，任何數量的像素或光源1300可以設置成行、列或設置成兩維陣列，從而用在例如具有大數量/多個像素的顯示器中。應該注意的是，如圖13B所示，如果希望的話，光源1300a-c可具有公共第二電接觸1304，并且可以分別由第一電接觸1302a-c獨立地控制。或者，獨立的第二電接觸也是可行的。
            
在另一舉例實施例中，圖13C表示根據本發明實施例的大面積光源1320，其包括多個光源列1350。光源1320包括細長的第一和第二電接觸1324和1326，它們設置成照射多列1350a-c(或行)中的p-n結，從而提供大面積上的照明。第一和第二電接觸1324和1326可具有任何長度，可以具有任何數量的彎曲和/或軌跡“指狀物”，并且可以在任何數量的列和/或行中互鎖，以便允許納米線橋接它們，從而在相對大面積上提供光(和/或其他二極管功能)。
            
應該注意的是，可以對于最佳電性能選擇電極之間的間隔。電極的長度可以任意長，從而使總熒光/照明輸出最大和減少所需處理步驟的數量。
            
在另一實施例中，納米線1310可以相對于彼此和相對于預定電極進行對準，從而使它們的p-n結1320對準。例如，這可以通過化學地構圖襯底來實現，從而使納米線1310只粘接或固定到限定部位上。這可以制造更有效的發光器件，并在形成的光源器件之間產生較少的統計上的變化。或者，納米線1310可以隨機地淀積或者各向同性地取向。在這樣的實施例中，可以產生相對少的有效發光器件(例如，更少的納米線1310可以耦合到電極上，由此是不可操作的)，并且可以在形成的光源器件之間產生相對多的統計變化。
            
此外，光源可包括形成在作為納米線1310的單層(即，一個納米線厚層)的膜中的納米線1310、子單層納米線1310或者多層納米線1310。
            
此外，可以制造發光膜而不需要在納米線內制造p-n結。這可以通過后淀積光刻和注入、或者通過在半導體-電極界面處制造肖特基二極管來實現。
            
圖14表示提供根據本發明實施例的提供用于制造結合發光納米線異質結構的發光器件的舉例步驟的流程圖1400。圖14的步驟不必按照所示順序進行，如本領域技術人員在這里的教導基礎上很容易理解的。其它結構實施例也是本領域技術人員在下列討論基礎上很容易理解的。這些步驟將在下面詳細說明。
            
流程圖1400開始于步驟1402。在步驟1402中，選擇至少一個發光半導體材料。例如，半導體材料可包括一種或多種熒光材料、或者其它發光材料，如CdSe或InP，這些材料適合于發光納米線應用。可以為單色光源選擇單種材料，或者可以選擇多種材料來制造不同納米線，從而可以制造多色光源。
            
應該注意的是，有些材料是在納米尺寸下發光的，盡管在更大尺寸時該材料不發光。這些材料適合于用在發光納米線中。例如，有些體半導體材料不是發光的，而是相同材料的納米級顆粒發光。這包括硅，硅通常是不發光的半導體，但是在一定臨界尺寸以下開始發光。這些發光半導體材料類型的任何一種都可適用于本發明。
            
應該指出的是，流程1400可以任選地包括選擇納米線直徑的步驟。
            
在步驟1404中，由選擇的至少一種發光半導體材料形成多個納米線。例如，多個納米線是納米線1310a-e，如圖13A所示。注意到，為了特定操作，可以制造任何數量的發光納米線，包括10s、100s、1000s、數百萬的數量和其它數量。在實施例中，注意到步驟1404可包括形成具有被選直徑的多個納米線的一個或多個納米線的步驟。
            
在步驟1406中，摻雜每個納米線，使得每個納米線包括至少一個p-n結。在實施例中，每個納米線被摻雜成具有多個交替n和p摻雜部分。例如，利用與圖10所示的納米線1000和圖13A所示的納米線1310a-e所示相同的方式摻雜納米線。納米線可以被摻雜成具有任何數量的交替n和p摻雜部分。
            
應注意的是，在實施例中，步驟1404和1406同時進行，其中在生長納米線時，在納米線中形成n和p摻雜區。或者，步驟1404和1406可以分開進行。此外，在實施例中，每個納米線形成為具有基本上等于第一距離的交替摻雜部分的連續結之間的距離。
            
在步驟1408，將多個納米線淀積到襯底上。例如，將多個納米線淀積到襯底上，如圖13A-13C所示。該納米線可以按照任何方式進行淀積，并且可以淀積到這里所述的或公知的任何襯底類型上。襯底可以是任何尺寸的，包括小或大的，如大面積宏電子襯底。在實施例中，襯底具有形成在其上的第一和第二電接觸。在實施例中，多個納米線的至少一個納米線將第一電接觸耦合到第二電接觸上。此外，電接觸可以以納米線中的p-n結之間的距離而間隔開。
            
應該指出的是，在對于發光半導體器件的替換實施例中，將納米線淀積到襯底上，它將第一電接觸耦合到第二電接觸上。第一和第二電接觸的至少一個是金屬接觸。在發光器件工作期間，由于肖特基效應，利用與肖特基二極管工作方式相同的方式，可以使光從納米線和金屬電接觸的結發射。在這種實施例中，用在該器件中的納米線不必是納米線異質結構，如果希望的話，可以是均勻摻雜/非摻雜的納米線。
            
納米線溶液流體掩模實施例如上所述，很多電子和其它類型器件可以結合納米線。在這種子部分中，需要一種精確地定位納米線的技術。
            
在大尺寸制造環境下，對于以大量制造的器件來說需要一種納米線設置技術。例如，對于制造的每個器件，納米線必須設置在器件的表面上以便按需要制成電接觸。然而，這些器件必須利用商業/經濟實踐方式來制造。納米線必須精確地定位，并以足夠的數量/密度放在表面上。在有些情況下，納米線必須放置成彼此對準。這樣，希望按照商業/經濟實踐方式根據這些制造需求來放置納米線的技術。
            
此外，在質量控制環境下，在制造納米線之后，希望測試一些制造的納米線。例如，希望測試納米線是否充分導電，從而測量納米線的阻抗和/或測量納米線的其它電/機械屬性。這樣，希望利用商業實踐方式在與測試電極接觸的表面上放置納米線。
            
根據本發明，溶液中的納米線在表面上流動。納米線溶液按照以下方式在該表面上流動溶液的一個或多個納米線保持或粘接到表面上。然后除去納米線溶液流，并且一或多個納米線留在該表面上，從而形成一個或多個電接點和/或其它連接類型。
            
在一個實施例中，使用流體掩模將納米線流引導到表面的指示部分上。由此流體掩模允許在表面的指示部分上設置納米線。在實施例中，使用流體掩模，彼此對準地設置納米線。在其它實施例中，不利用流體掩模放置納米線。
            
在實施例中，本發明允許利用小平行電路的低概率設置納米線。換言之，本發明允許以所希望的密度淀積納米線，從而通過一個納米線形成電連接，如果希望的話。此外，提供器件，這些器件也能實現在濕化學和干環境中的線和接觸電阻的快速測量。
            
這部分介紹了用于在表面上設置納米線的流體技術例子和流體掩模實施例。對于在電子器件中、在電測試結構中和在任何其他器件或系統中的使用，納米線可以通過流體掩模定位在半導體晶片、電子襯底或任何其它表面上。提供這里所述的具體實施例這是為了表示的目的，而不起限制作用。關于流體掩模的其它實施例對于本領域技術人員在這里的教導的基礎上是很容易實現的。這些替換實施例都處于本發明的范圍和精神內。
            
圖15A和15B表示根據本發明實施例的舉例流體掩模1500的底部和剖面圖。如圖15A和15B所示，流體掩模1500包括主體1502。主體1502包括輸入端口1510和輸出端口1520。主體1502的第一表面1504構成為與靶表面相配合。例如，靶表面可以是晶片的表面、襯底的表面，如宏觀電子襯底，或者是任何其它結構的表面。例如，靶表面可以是具有形成在其上的集成電路陣列的半導體晶片的表面。流體掩模1500可適用于半導體晶片表面，從而在任何或所有集成電路上定位納米線。流體掩模1500的尺寸可以覆蓋整個晶片，或者覆蓋其任何部分。
            
如圖15A所示，第一表面1504具有形成在其中的多個溝道1506a-1506e。溝道1506可以是基本上彼此平行的，如圖15A所示，或者它們可以在一個或多個不同方向上形成，如對于納米線的淀積所希望的。如圖15A所示，第一表面1504也具有形成在其中的第一和第二饋送器溝道1530a和1530b。。第一饋送器溝道1530a是耦合在輸入端口1510和溝道1506的第一端之間的輸入饋送器溝道。第二饋送器溝道1530b是耦合在溝道1506的第二端和輸出端口1520之間的輸出饋送器溝道。第一和第二饋送器溝道1530a和1530b任選地存在。此外，當存在時，第一和第二饋送器溝道1530a和1530b可以暴露在第一表面1504(如圖15A所示)上或可以在流體掩模1500的內部。在不存在第一和第二饋送器溝道1530a和1530b的一個或兩個的實施例中，每個溝道1506可以直接耦合到輸入端口1510和/或輸出端口1520。或者，每個溝道可以具有輸入端口1510和/或輸出端口1520。
            
如圖15A和15B所示，輸入端口1510通過第一饋送器溝道1530a耦合到溝道1506a-e的第一端，第二端口1520通過第二饋送器溝道1530b耦合到溝道1506a-e的第二端。輸入端口1510形成在主體1502中，以便給溝道1506a-e輸送納米線流。輸出端口1520形成在主體1502中，以便從溝道1506a-e除去納米線流。這樣，納米線流被引到主體1502的輸入端口1510，并流過第一饋送器溝道1530a。第一饋送器溝道1530a將納米線流分散給溝道1506a-e。第二饋送器溝道1530b從溝道1506a-e收集納米線流。納米線流從第二饋送器溝道1530b流到輸出端口1520，在那里從流體掩模1500除去納米線流。當第一表面1504與靶表面相配合時，每個溝道1506a-e覆蓋靶表面的一部分。在第一表面1504中形成溝道1506a-e，從而允許納米線流的納米線設置在被溝道1506a-e覆蓋的靶表面的一部分上。
            
溝道1506的長度、寬度和/或深度可以選擇以便控制納米線流，并最佳化/控制在靶表面上的納米線的放置和取向。這些參數可以對納米線流的特定長度/寬度最佳化。此外，這些參數可以對于靶表面上的特殊靶導電路徑最佳化。例如，流體掩模1500可以具有任何寬度的溝道，包括在幾個、幾十、幾百和幾千微米的寬度。例如，對于15μm長的納米線，溝道寬度可以在1-1000μm范圍內，包括100μm、500μm、700μm和其間的其它寬度溝道等。此外，溝道1506可包括被伸入到流體掩模1500內部的導管(即，流體掩模1500中的管子或隧道)分開的多個溝道段。通過這種方式，溝道1506可以將納米線沿著溝道1506設置在靶表面的離散的、分開的區域上。
            
流體掩模1500可由各種材料形成，包括金屬或金屬/合金、塑料、聚合物、玻璃、襯底材料和其他材料的組合。流體掩模1500可以通過模制、加工、刻蝕和/或其它方式形成。流體掩模1500可以按照需要制成為任何尺寸。例如，四英寸直徑或正方形流體掩模可以用于與四英寸襯底或晶片面接。
            
根據本發明的實施例，各種系統可以結合流體掩模1500用于定位納米線。例如，圖16表示根據本發明的舉例實施例的結合了流體掩模1500的納米線定位系統1600。如圖16所示，系統1600包括流體掩模1500、靶表面1602、納米線溶液源1604和納米線溶液容器1606。此外，如圖16所示，納米線溶液源1604含有納米線溶液1650。納米線溶液1650通常是含有多個納米線的液體溶液。納米線溶液1650的成分可以選擇以便有助于從納米線流通過流體掩模1500向靶表面1602傳輸納米線。
            
如圖16所示，流體掩模1500的第一表面1504與靶表面1602配合。流體掩模1500構成為與靶表面1602配合，以便基本上在其間形成防泄漏密封。這樣，當流過時，納米線溶液1650將基本上被包含在形成在流體掩模1500和靶表面1602之間的外殼中。在實施例中，流體掩模1500的第一表面1504基本上是平坦的或平面的(當存在時，不包括溝道1506和饋送器溝道1530)，以便與平坦或平面靶表面1602相配合，從而形成密封。然而，在替換實施例中，第一表面1504的輪廓可以與靶表面1602相配合。此外，流體掩模1500和靶表面1602可以具有互鎖片和槽，從而允許它們彼此適當地配合/對準。流體掩模1500和靶表面1602可以交替地光學和/或機械地配合/對準。密封材料可以用在流體掩模1500和靶表面1605之間，以便幫助保持密封，盡管在所有應用中不需要這種密封材料。
            
納米線溶液源1604耦合到流體掩模1500的輸入端口1510，納米線溶液源1604向輸入端口1510輸送納米線溶液1650，從而通過流體掩模1500、穿過靶表面1602輸送納米線流。納米線溶液容器1606耦合到流體掩模1500的輸出端口1520，從而從流體掩模1500接收和除去納米線流，并在實施例中，可以儲存接收到的納米線溶液1650。在實施例中，納米線溶液源1604可以通過流體掩模1500輸送納米線的加壓流。此外，在實施例中，納米線溶液源1604可以通過流體掩模1500精確地控制納米線溶液1650的流速。
            
圖17A和17B表示根據本發明舉例實施例的流過流體掩模1500的納米線流1702的平面圖和剖面圖。流過流體掩模1500的流1702的方向/路徑一般用箭頭表示。此外，附加箭頭1710表示納米線流1702的一些納米線離開納米線溶液1650而定位于靶表面1602上。在實施例中，納米線按照基本上平行于流1702的方向的取向通過溝道1506而定位在靶表面1602上。
            
圖18A表示與流體掩模1500配合的舉例半導體晶片1800的平面圖(圖18A中只示出了流體掩模1500的溝道位置)。流體掩模1500的溝道1506a-e的相對于晶片1800的位置由虛線表示。每個溝道1506a-e設置成覆蓋晶片1800的相應一個部分1802a-e。
            
圖18B表示由于本發明的工作而在具有設置在其上的納米線的晶片1800的表面上的納米線區域1810a-e(即，納米線淀積區)。
            
圖18C表示形成在其上的集成電路1820a-n的陣列的位置的晶片1800例子的進一步細節圖。集成電路1820可以是任何集成電路類型和任何尺寸的，包括0.5cm2。如圖18C所示，每個集成電路1820a-n的一部分被納米線區1810a-e之一的一部分覆蓋。這樣，納米線由本發明的流體掩模設置在每個集成電路1820a-n的部分上。例如，集成電路可以各包括多個導電跡線。納米線區1810a-e的納米線在每個集成電路1820的導電跡線之間形成一個或多個連接。
            
例如，圖19A表示可以是集成電路1820之一的例子的集成電路1900。如圖19A所示，集成電路1900的一部分1802被流體掩模的溝道覆蓋。圖19B表示集成電路1900的一部分1920的近視圖，表示導電跡線1902的例子的細節圖。圖19C表示在通過流體掩模1500的工作在納米線區1810中淀積納米線1910之后的一部分1920的示意圖。如圖19C所示，流體掩模1500工作之后，納米線1910設置成在導電跡線1902的各個跡線之間形成電連接。例如，如圖19C所示，納米線1910a形成地信號跡線1904的跡線指和跡線指狀物1956之間的連接。
            
應該注意的是，淀積在集成電路或其它表面上的納米線1910的密度可以用各種方式控制，包括改變通過流體掩模1500的納米線的流速；選擇納米線溶液1650中的納米線的密度；控制納米線溶液1650的成分(例如，選擇堿性溶液類型等)；選擇施加納米線流的時間長度等。由此可以控制納米線1910的密度，從而統計地控制將允許多少納米線1910在集成電路1900上形成每個連接。此外，電極之間的間隔、電極的厚度、溝道41506的寬度等可用于控制將允許多少納米線1910形成每個連接。
            
此外，注意到可以在集成電路1900的圖形形成在襯底上之前或之后利用流體掩模1500將納米線1910淀積到襯底上。例如，如果首先淀積納米線1910，則然后在襯底上、在納米線1910上形成集成電路1900的跡線。
            
圖20A表示涉及圖19A-C的曲線2000。曲線2000表示根據本發明的涉及形成集成電路1900的電連接的各種概率。曲線2000的Y軸表示概率，曲線2000的X軸表示每長度上的納米線的數量(l/μm)。曲線2000的例子涉及在納米線淀積區域中施加于集成電路1900的15μm的長度例子的納米線，其中所述集成電路1900具有12μm的跡線間隔。線2002表示開路的概率。線2004表示在導電跡線之間形成導電路徑的單個納米線的概率。線2006表示在導電跡線之間形成導電路徑的一個以上的納米線的概率。如圖20A中的線2004所示，對于12μm的跡線間隔，以及具有15μm的平均長度的納米線，對于形成導電跡線之間的導電路徑的單一納米線的最大概率在0.35左右，在施加納米線溶液的0.3-0.4納米線/長度的范圍內，其中納米線/長度(1μm)＝納米線溶液中的納米線的密度(l/μm2)×電接觸寬度(μm)。
            
圖19D表示另一例子的集成電路1950，它可以是集成電路1820的例子。如圖19D所示，集成電路1950的一部分1802被流體掩模的溝道覆蓋。圖19E表示集成電路1950的一部分1960的近視圖。圖19F表示通過操作流體掩模1500在納米線區1810中淀積納米線1910之后的一部分1960的示意圖。如圖19F所示，流體掩模1500工作之后，設置納米線1910，從而在集成電路1950的導電跡線1952的各個跡線之間形成電連接。例如，納米線1910a形成跡線指1954和1956之間的連接。
            
圖20B表示類似于曲線2000的涉及圖19D-19F的曲線2050。線2052表示形成導電跡線/電極之間的導電路徑的單一納米線的概率。線2054表示在導電跡線之間形成導電路徑的一個納米線以上的概率。如圖20B中的線2052所示，對于4μm的跡線間隔，和具有15μm的平均長度的納米線，形成導電跡線之間的導電路徑的單一納米線的最大概率在0.06左右，在施加的納米線溶液的大約0.05納米線/長度上。通過改變電接觸間隔，納米線長度、和/或其它參數，可以改變圖20A和20B中所示的概率，并且對于特殊應用最佳化。
            
注意到，例如，對于用在最終產品中的，上述集成電路可以是任何類型的集成電路器件。或者，這些集成電路可以用于測試制造的納米線。例如，納米線可以使用本發明的流體掩模而設置在集成電路(或其它電路類型上)，從而測試納米線是否充分導電、測量納米線的阻抗、和/或測量納米線的其它電/機械屬性。例如可以使用兩點和四點測試探針器件測量集成電路上的納米線。例如，圖19D的集成電路1950可用在四測試探針系統中。測試探針可以耦合到集成電路1950的外邊緣附近的兩個焊盤上，從而測試將對應兩個焊盤的跡線耦合在一起的納米線。測量焊盤之間的電阻或其它參數的一對探針由于納米線而可以耦合到焊盤上，同時使用另一對探針輸送測試電流。利用相同方式，圖19A的集成電路可用在兩個測試探針系統中，其中圖19C中所示的跡線耦合到地或其它參考電位上。或者，集成電路1900和1950可以用做電子器件，其中納米線在其上流動，從而制造電連接、二極管、晶體管等。
            
圖21表示提供根據本發明舉例實施例的使用流體掩模在靶表面上定位納米線的步驟例子的流程圖2100。其它結構和操作實施例對于本領域技術人員來說在下列討論基礎上是很顯然的，這些步驟將在下面詳細說明。
            
流程2100開始于步驟2102。在步驟2102中，流體掩模與靶表面相配合。例如，在實施例中，流體掩模是圖15A和15B中所示的流體掩模1500。如圖16A所示，流體掩模1500的第一表面1504與靶表面1602配合。
            
在步驟2104中，含有多個納米線的液體流過流體掩模表面中的至少一個溝道。例如，如圖17A和17B所示，含有多個納米線的液體是納米線溶液，如納米溶液1650。如圖17A所示，納米線溶液1650在流1702的方向上流過流體掩模1500。納米線流1702流過一個或多個溝道，如圖15A的流體掩模1500中所示的溝道1506a-e。如圖18A所示，溝道1506覆蓋靶表面例子的部分1802。
            
在步驟2106中，允許被包含在流過至少一個溝道的液體中的納米線設置在被至少一個溝道覆蓋的部分靶表面上。例如，如由圖17B中的箭頭1710所表示的，允許納米線從流1702設置在靶表面1602上。在實施例中，設置在靶表面1602上的納米線形成靶表面1602上的導電結構之間的至少一個電連接。在實施例中，納米線溶液中的納米線密度可以選擇，從而允許足量的納米線設置在靶表面的被覆蓋部分上，以便形成電連接。
            
在步驟2108中，通過至少一個溝道的液體流是不連續的。通過這種方式，允許納米線保持設置在靶表面的部分上。例如，如圖18B所示，納米線保持設置在部分靶表面1602上，如納米線區1810所示的。
            
在實施例中，流程圖2100可包括附加步驟，其中使納米線固定(或粘接)于靶表面1602上。例如，納米線溶液可以在靶表面1602上固化，從而將納米線粘接到靶表面1602上。或者，可以給靶表面1602上的納米線添加環氧樹脂或其它粘合劑材料，使它們固定在其上。
            
在襯底上噴射納米線如上所述，希望在襯底上、特別是在大面積襯底上定位納米線的技術。這種要求的一個原因是將常規光刻技術應用于大面積襯底上是非常困難的或不可能實施的。
            
根據本發明的實施例，使用噴射技術將納米線固定到表面上，包括大面積襯底。可以將納米線噴射到表面上，從而形成電極之間的電連接，或用于其它原因。可以將納米線噴射到表面上的電接觸上，或者可以首先將納米線噴射到該表面上，然后可以金屬化或直接在其上形成電接觸。
            
根據本發明的實施例，使用噴射技術將納米線流引導到表面的指示部分。例如，使用噴嘴將納米線溶液噴到表面上，從而將納米線定位在表面的指示部分上。在實施例中，使用噴射技術，將納米線彼此對準地定位。在其它實施例中，噴射納米線溶液不對準納米線。
            
這部分介紹用于在表面上放置和定位納米線的噴射技術和舉例的噴嘴實施例。可以通過噴嘴將納米線定位在用在電子器件中、電測試結構和任何其它器件或系統中的半導體晶片、電子襯底、或任何其它表面上。這里所介紹的特殊實施例是為了表示目的而提供的，而不起限制作用。用于噴嘴/噴射技術的替換實施例對于本領域技術人員來說在這里的教導的基礎上是很明顯的。這些替換實施例都處于本發明的范圍和精神內。
            
圖22表示根據本發明實施例的舉例的納米線噴射施加系統2200的方框圖。系統2200包括噴嘴2202、靶表面2204、納米線溶液源2206和納米線溶液導管2208。系統2200也可以具有其它結構，這是本領域技術人員很容易理解的。
            
如圖22所示，納米線溶液源2206含有納米線溶液2210。納米線溶液2210通常是含有多個納米線的液體溶液。納米線溶液2210的成分可以選擇以便使通過溶液導管2208和/或噴嘴2202流到靶表面2204上的納米線流最佳化。例如，可以選擇納米線溶液2210的粘度，從而增強納米線流到靶表面2204上。納米線溶液2210的成分可以根據納米線溶液2210中的納米線的尺寸進行選擇。靶表面2204可以是晶片的表面，襯底的表面，如宏觀電子襯底，或者是這里所述的或公知的任何其它結構的表面。
            
納米線溶液源2206通過納米線溶液導管2208向噴嘴2202提供納米線溶液2210。納米線溶液導管2208可以是用于流體或溶液的任何類型的導管，包括管子、管道、和/或閥門。應該注意的是在有些實施例中，在納米線溶液源2206直接耦合到噴嘴2202的情況下，不需要納米線溶液導管2208。
            
噴嘴2202耦合到納米線溶液源2206上，從而接收納米線流。噴嘴2202引導和/或控制納米線流到靶表面2204上。圖23表示向舉例靶表面2204上輸出納米線流2302的噴嘴2202的細節圖。在圖23中，靶表面2204是由襯底載體2308支撐的襯底2306。噴嘴2202可以具有任何數量的一個或多個開口，用于向靶表面2204上提供納米線流。例如，噴嘴2202可以具有一個開口。或者，如圖23所示，噴嘴2202可以具有多個開口2304a-e。開口2304可以是設置成一行或一列的開口，可以是設置成兩維陣列的開口，或者可以按照任何其它方式設置。此外，開口2304可以具有任何形狀，包括圓形、橢圓形、矩形、或其它形狀。開口2304可以是任何寬度的，包括處于微米的10’s和100’s的倍數的寬度內。例如，開口2304的尺寸可以用于指示施加于靶表面2204的納米線溶液2210的液滴的尺寸。
            
控制加壓、氣溶膠或噴射源可以用于使納米線流從噴嘴2202以預定流速噴出。以特定速度從噴嘴噴射納米線所需的壓力可以在施加-施加基礎上進行確定。
            
圖24表示由于施加本發明而具有定位于其上的多個納米線2402的靶表面2204的平面圖。納米線2202是通過噴嘴2203從納米線流2302淀積的。如圖24所示，以單一、基本上均勻的納米線分布將納米線2402定位在靶表面2204上。納米線2402可以通過使用噴嘴2202中的一個開口2304或通過使用噴嘴2202中的多個開口2304而定位在單一分布面積上，其中所述多個開口2304具有在靶表面2204上的相鄰的或重疊的覆蓋面積。此外，納米線2402以對準方式(即，彼此平行)定位在靶表面2204上。在實施例中，通過使用噴嘴2202使納米線2402彼此對準。納米線2402可以通過[噴嘴2202對準，這取決于噴嘴2202中的開口2304的尺寸、納米線溶液2210的粘度、納米線2402的尺寸以及這里所述的其它因素。例如，施加于靶表面2204的納米線溶液2210的液滴可以具有對準納米線2202的表面張力。
            
圖25表示由于施加本發明而具有多個納米線2502的靶表面2204的平面圖。納米線2502是通過噴嘴2202從納米線流2302淀積的。如圖25所示，納米線2502定位在多個分布區域2504a-d中的靶表面2204上。可以通過使用噴嘴2202中的一個開口或者通過使用噴嘴2202中的多個開口2304將納米線2502定位在多個分布區域2504a-d中，其中所述一個開口2304被引導/移動從而在多個非重疊區域中淀積納米線，所述多個開口2304具有在靶表面2204上的非相鄰的或非重疊的覆蓋區域。此外，納米線2502按照對準方式(即，彼此平行)定位在靶表面2204中。在實施例中，開口2304可以構成為使納米線隨機地對準(即，非必要的彼此平行)在靶表面2204上。
            
可以在通過噴嘴2202淀積納米線2402之前或之后在靶表面2204上形成電接觸。圖26表示具有形成在其上的與納米線2402電接觸的多個電接觸2602a-e的圖24的靶表面2204的平面圖。納米線2402在相鄰的電接觸對2602a-e之間形成電連接。電接觸2602可以是任何接觸類型。例如，相鄰對的電接觸2602可以是陽極和陰極。或者，三個相鄰的電接觸2602可用做晶體管的漏極、柵極、和源極。
            
可以使用本發明的噴射技術來淀積這里所述的或公知的任何類型的納米線。可以控制納米線溶液2210中的納米線的密度以便產生淀積在靶表面2204的所希望的納米線密度。此外，一旦已經使用噴射技術將納米線淀積在靶表面2204上，則可以利用這里所述的或公知的任何方式將納米線/納米線溶液固化或設置在靶表面2204上。在已經將納米線淀積在靶表面2204上之后，可以使用用于限定靶表面2204上的納米線膜中的特征的任何處理，例如包括光刻和清洗技術。此外，可以制備/處理靶表面2204，以便利用這里所述的或公知的任何方式增強納米線的粘接性/附著性。
            
開口2304的尺寸/直徑可以構成為增強流到靶表面2204上的納米線流，如按照對準方式淀積納米線。在實施例中，一個或多個開口2304的寬度可以大于或等于將要噴射淀積的納米線的長度。或者，一個或多個開口的寬度可以小于納米線的長度。在實施例中，開口2304的寬度可以在1μm到1000μm的范圍內，盡管也可以使用這個范圍以外的寬度，這取決于特殊應用。此外，開口2304可以具有任何形狀，包括圓形、橢圓形、矩形或其它形狀。
            
圖27表示根據本發明舉例實施例的提供用于在靶表面上定位納米線的舉例步驟的流程圖2700。其它結構和操作實施例對于本領域技術人員來說在下列討論基礎上是很容易理解的。這些步驟將在下面詳細說明。
            
流程圖2700開始于步驟2702。在步驟2702中，提供納米線溶液。例如，納米線溶液是納米線溶液2210，如圖22所示。如上所述，在實施例中，納米線溶液2210是含有多個納米線的液體溶液。
            
在步驟2704中，經過噴嘴的至少一個輸出口將納米線溶液引導到靶表面上。例如，圖23表示通過噴嘴2202的開口2304a-e被引導到靶表面2204上的納米線流2302，其包括納米線溶液2210。
            
在步驟2706中，使納米線附著于靶表面上。例如，步驟2706可以包括其中納米線溶液2210包括可固化材料并且在靶表面204上固化的步驟。在實施例中，電荷可以施加于靶表面2204，產生靜電吸引，幫助使納米線從納米溶液2210粘接到靶表面2204上，并在步驟2704中的納米線溶液施加期間保持在原位。帶電聚合物、化學物質、顏料、或試劑也可以施加于該表面上。例如，可以將材料施加于襯底上，從而產生帶正電的襯底。帶正電的襯底吸引帶負電的納米線，如用氧化物(例如，SiO2)涂覆的硅納米線。如氨丙基三乙氧基甲硅烷(APTES)、帶正電荷氨基的多賴氨酸、含有硅烷的胺或含有聚合物的胺可以施加于表面上，從而產生這種效果，如施加于含有硅或其它材料的襯底上。
            
在實施例中，步驟2704包括使納米線在靶表面上基本上彼此平行地對準的步驟。例如，圖24表示由于本發明而具有彼此對準地設置在其上的多個納米線2402的靶表面2204。
            
在實施例中，步驟2704包括將納米線溶液引導到靶表面的重疊部分的步驟。例如，圖24表示定位在一個分布區域中的納米線2402。或者，步驟2704可以包括將納米線溶液引導到靶表面的多個非重疊部分的步驟。例如，圖25表示在多個非重疊分布區域2504a-d中定位在靶表面2204上的納米線2502。
            
在實施例中，步驟2704可包括施加壓力以便強制納米線溶液通過噴嘴的餓至少一個輸出口流到靶表面上的步驟。
            
在實施例中，靶表面2204可以是非常大的表面，如大面積宏觀電子襯底。在這種實施例中，靶表面可以作為傳送帶型系統或其它襯底供給系統上的連續板而被接收。這樣，在實施例中，流程2700可以包括相對于噴嘴調節板的位置的步驟。例如，該板可以從連續地被饋送經過噴嘴2202的滾子輸送。噴嘴2202和靶表面2204之間的這種相對移動例如可以用于在靶表面2204上對準納米線。
            
通過選擇納米線半導體材料減少納米線中的電子的聲子散射硅是用于納米線的合適半導體材料，部分原因是由于其在半導體工業內的兼容性。然而，硅具有表面狀態(～1010cm-2)盛行的缺陷，并對消除電子的聲子散射所需的可實現納米線的線直徑有限制。
            
這樣，根據本發明，公開了用于制造納米線的替換材料。這里所述的這種材料具有優點，包括減少的納米線聲子散射和增加的直徑范圍。
            
有至少兩種方式來減少或消除電子的聲子散射。為了減少或消除納米線中的聲子散射，在納米線材料的子帶之間隔開的能量應該是(1)大于聲子能量；和(2)大于3*KbT，其中Kb是麥克斯韋常數(8.62×10-5eV/°K.)，“3”是預定系數，T是納米線器件工作的絕對溫度。為了在室溫下工作，(2)通常是更嚴格的要求，因為大多數半導體材料的聲子能量小于3*KbTrt，其中Trt是室溫，KbTrt＝.0259eV，從而3*KbTrt＝.0777。
            
半導體材料中的電子的量子限制涉及半導體材料的導帶內的子帶中的電子的限制。該材料中的電子被限制到子帶的特殊能級。然而，電子可以從一個子帶能級移動到另一個子帶能級。子帶之間的間隔或能量差可以計算。對于具有各向同性電子(或空穴)有效質量meff的納米線材料，地狀態和第一激發態之間的能量間隔由如下公式給出ΔE≈8.9h22meffr2]]>等式1其中h＝普朗克常數÷2πmeff＝被選半導體材料的有效質量；和r是納米線的半徑。
            
當電子不能在子帶之間散射時，半導體材料中的電子的量子限制保持不變。然而，半導體材料中的聲子散射使電子在半導體材料的子帶之間散射，這可以減小納米線中的電子的遷移率。為了保持電子的量子限制，必須防止半導體材料中的電子的聲子散射，以便防止電子在子帶之間散射。如下所述，通過選擇具有已知有效質量meff的半導體材料和由該半導體材料形成納米線以便具有阻止電子由于聲自散射而在子帶能級之間移動的直徑，可以保持電子的量子限制。
            
不同半導體的有效質量meff使它們有些比另一些更優選用于減少或消除聲子散射。此外，具有較小有效質量meff的納米線允許具有較大直徑。納米線的較大直徑允許在納米線生長期間進行更好地控制，并提供納米線的附加強度。
            
通過設置的等式1等于NkbTrt，可以形成下列等式，該等式用于計算由具有有效質量meff的半導體材料制造的納米線的最大直徑，從而具有基本上減少的或消除的聲子散射。
            
  等式2其中  
            
h＝普朗克常數÷2π＝6.626×10-34J-sec÷(2×3.1416)(或4.14×10-15eV-sec÷2×3.1416)＝1.0545×10-34J-sec(6.589×10-16eV-sec)；meff＝被選半導體材料的有效質量；N＝預定系數；Kb＝麥克斯韋常數＝1.38×10-23J/°K(8.62×10-5eV/°K)；和T＝工作溫度；其中在室溫下，kbT＝4.144×10-21J(.0259eV)。
            
這樣，等式2可以重寫為 =1.194×10-47Nmeff]]>預定系數N是可以選擇以便提供涉及電子限制和聲子散射減少的統計學上的保證的系數。例如，預定系數N可以被選擇以便具有大于零的任何值。在實施例中，選擇預定系數N使其具有大于或等于3的值。在另一實施例中，選擇預定系數N使其具有大于或等于5的值。
            
圖28中所示的曲線2800表示半導體材料的最大允許直徑和有效質量meff。對于納米線的最大可允許直徑(nm)在Y軸上表示，在曲線2800的Y軸中示出了標準化有效質量meff/m0。如曲線2800所示，隨著標準化有效質量meff/m0減小，納米線的最大可允許直徑增加。隨著標準化有效質量meff/m0減小到0.2以下，納米線的最大可允許直徑急劇增加。
            
圖29中所示的表2900列舉了第一列2902中的各種舉例半導體材料。在第二列2904中列舉的是第一列2902的半導體材料的有效質量，并且在第三列2906中列舉的是第一列2902的半導體材料的能隙。如上所述，具有相對較小有效質量meff的半導體材料是有利的，因為它們允許較大納米線直徑。作為表2900中的舉例的有利選擇，GaAs、InSb(用于紅外檢測器)和InAs較突出，它們各具有相對小的有效質量meff，因此允許相對大的納米線直徑。
            
例如，給圖28的曲線2800施加列2904的數據，則用于具有基本上減少的或消除的聲子散射的硅(Si)納米線的最大可允許直徑是～6mn。對于砷化鎵(GaAs)，具有基本上減少或消除的聲子散射的納米線的最大可允許直徑是～20mn。
            
此外，表2900的數據可以施加于等式2，從而對于特殊半導體材料計算合適的納米線直徑。例如，如列2904中對于GaAs所示的，meff/m0等于.067，其中m0是自由電子剩余質量(9.11×10-31kg)。這個值施加于等式2，如下 =1.194×10-47(3)(.067)(9.11×10-31)]]>≅8.07nm]]>其中m0＝自由電子剩余質量＝9.11×10-31kg；和N＝3。
            
這樣，對于GaAs，可以使用高達16.14的直徑，同時減少或消除了聲子散射。
            
這樣，可以單獨地使用納米線，或者在組/薄膜中使用納米線，其中納米線形成為具有小于或等于為納米線的半導體材料確定的最大直徑的直徑，從而允許每個納米線保持基本的電子的量子限制(即，基本上減少或完全消除了電子的聲子散射)。
            
此外，在實施例中，每個納米線可以形成為具有小于或等于(≤)預定長度的長度，從而可以通過每個納米線產生電子的彈道傳輸。
            
圖30表示根據本發明舉例實施例的提供用于設計具有高電子遷移率的導電納米線的舉例步驟的流程圖3000。其它結構和操作實施例對于本領域技術人員來說在下列討論基礎上是很容易理解的。這些步驟將在下面詳細說明。
            
流程圖3000開始于步驟3002。在步驟3002中，選擇半導體材料。例如，可以從圖29的表2900中選擇半導體材料，或者可以是這里所述或公知的任何其它半導體材料。
            
在步驟3004中，確定由被選半導體材料制成的納米線的最大直徑，提供電子的基本量子限制。例如，可以通過觀察圖28的曲線2800或通過使用等式2計算最大直徑來選擇直徑。
            
在步驟3006中，由被選半導體材料形成多個納米線，多個納米線的每個納米線形成得具有小于或燈語預定最大直徑的直徑。
            
使用摻雜策略減少納米線中的電子的聲子散射根據本發明，納米線中的電子的聲子散射可以通過納米線半導體摻雜策略來減少或消除。摻雜(是否為n型或p型)效果可能影響納米線中的電子的聲子散射，以及線的物理強度。在本發明的實施例中，如下面進一步說明的，可以摻雜具有作為導電載流子的電子或空穴的半導體，從而提高性能。
            
大多數半導體在價帶最大值上具有退化帶，其具有重空穴和輕空穴。價帶之間的最小能量間隔來自具有較大有效質量的重空穴。因此，在優選實施例中，納米線構成得使電子成為納米線中的導電載流子，因為空穴的有效質量大于電子的有效質量。
            
構成納米線以便使用電子作為導電載流子，這可以通過對納米線直接進行n摻雜和/或在p摻雜線上施加偏置柵壓來實現。圖31中所示的表3100列舉了列3102中的舉例III-V半導體類型材料。列3104含有用于列3102的材料的電子的對應有效質量。列3106和3108含有用于列3102的材料的分別用于輕空穴和重空穴的對應有效質量。對于表3100中列舉的所有半導體材料，列3104中所示的電子的有效質量小于用于輕空穴和重空穴的包含在列3106中的有效質量。這樣，由這些半導體材料制成的納米線的n摻雜將導致比p摻雜更低的聲子散射。
            
注意到，提供列舉III-V半導體類型材料的表3100是為了表示目的，并且本發明可適用于除了III-V半導體類型以外的半導體材料類型。
            
此外，n摻雜硅的機械強度大于p摻雜硅的機械強度，這對于選擇納米線的n摻雜比選擇納米線的p摻雜更有利。對于進一步的細節，可參照B.Busham和X.Li，Journal of Material Research，Vol.12，第54頁(1997)。
            
或者，納米線可以用p型摻雜材料摻雜，并且納米線可以構成為使電子成為導電載流子。例如，通過給納米線薄膜施加足夠的偏置電壓，結合p摻雜納米線的納米線薄膜可以按照反向模式工作。這可以使電子用做p摻雜納米線中的導電載流子，減少或消除p摻雜納米線中的聲子散射。例如，在晶體管實施例中，偏置電壓可以作為晶體管的柵極偏壓施加于多個納米線，從而使納米線以反向模式工作。
            
使用芯殼材料減少納米線中的表面狀態朝向實現增加電子遷移率、包括納米線中的電子彈道傳輸的另一因素是表面和體(即，納米線芯)雜質散射的減少。在納米線中，表面散射尤其明顯，其中存在較大的表面與體比。
            
通過形成納米線的外層可以減少表面散射，如通過納米線的鈍化退火，和/或使用具有納米線的芯-殼結構。例如，圖3B表示根據芯-殼結構摻雜的納米線310的例子。在納米線上可形成作為殼層的絕緣層，如氧化物涂層。此外，例如，對于具有氧化物涂層的硅納米線，在氫(H2)中對納米線進行退火可以大大減少表面狀態。在另一例子中，對于具有在納米線芯中的化合物半導體的納米線，如GaAs，使用AlGaAs(或用于其它化合物半導體類型的相同化合物)殼可以有效地限制電子波功能，并用于減少表面狀態。
            
在實施例中，芯-殼組合構成為滿足下列限制(1)殼能級應該高于芯能級，從而使導電載流子被限制在芯中；和(2)芯和殼材料應該具有良好的晶格匹配，具有很少的表面狀態和表面電荷。
            
應該注意的是，在實施例中，殼層的厚度與線直徑可以改變，以便提高納米線中的載流子遷移率并減少表面狀態。
            
圖32表示根據本發明舉例實施例的提供用于制造具有減少表面散射的納米線的舉例步驟的流程圖3200。其它結構和工作實施例對于本領域技術人員來說在下列討論基礎上是很容易理解的。這些步驟將在下面詳細說明。
            
流程圖3200開始于步驟3202。在步驟3202，選擇半導體材料。任何半導體材料，包括這里所述的或公知的，都可以選擇。
            
在步驟3204中，由被選的半導體材料形成多個納米線。例如，可以用被選半導體材料生長或形成納米線。
            
在步驟3206中，用絕緣層涂覆多個納米線的每個納米線的圓周表面。例如，在實施例中，絕緣層可以是介質材料。在另一實施例中，絕緣層可以是氧化物。每個納米線可以被氧化，從而形成絕緣層。在實施例中，可以對每個被氧化的納米線進行退火。例如，可以在H2環境下對每個被氧化的納米線進行退火，從而鈍化每個氧化納米線的氧化層和非氧化部分的界面上的懸掛鍵。例如，可以對硅納米線進行氧化，從而產生SiO2的氧化物層。在另一例子中，可以在氧或氧組合物中氧化由化合物半導體材料形成的納米線，其中氧或氧組合物是導電的從而在材料上形成氧化物。例如，可以在氧和砷環境下對GaAs納米線進行氧化，從而產生氧化層，如As2O3層。其它化合物半導體材料可以同樣被氧化，或用其它方式氧化。
            
圖33表示根據本發明的舉例實施例的提供用于制造具有減少表面散射的納米線的舉例步驟的另一流程圖3300。其它結構和工作實施例對于本領域技術人員來說在下列討論基礎上是很容易理解的。這些步驟將在下面詳細說明。
            
流程圖3300開始于步驟3302。在步驟3302中，選擇半導體材料。任何半導體材料，包括這里所述或公知的，都可以選擇。
            
在步驟3304，用被選半導體材料形成多個納米線。例如，可以用被選半導體材料生長或形成納米線。
            
在步驟3306中，對多個納米線的每個納米線進行摻雜，從而使每個納米線包括芯-殼結構，其中殼是包圍每個納米線的各個芯的每個納米線的摻雜外層。例如，納米線是納米線310，如圖3B所示。摻雜外層是摻雜表面層302。在實施例中，步驟3306的效果是在工作期間使每個納米線的載流子基本上被限制在軸向設置的芯上。
            
在實施例中，步驟3306可以包括為每個納米線的摻雜外層選擇的摻雜材料，使摻雜外層將具有比各個芯的能級高的能級。
            
在實施例中，步驟3306可包括如下步驟其中對摻雜外層選擇摻雜材料，從而使摻雜外層的晶格結構基本上與芯的晶格結構相匹配。
            
納米線和納米線薄膜晶體管圖34A-34C表示涉及高遷移率納米線和納米帶TFT的概念。圖34A表示非晶(a-Si)或多晶硅(poly-Si)TFT。如從圖34A所看到的，電載流子必須穿過多個晶界，導致低載流子遷移率。圖34B表示根據本發明實施例的NW-TFT。與a-Si或poly-Si不同，其中載流子必須穿過多個晶界而導致低遷移率，NW-TFT具有由平行的多個單晶NW路徑(類似于邏輯橋)形成的導電溝道。這樣，電子/空穴在源極到漏極之間的所有路徑中、在單晶內以高遷移率運行。同樣，如圖34C所示，根據本發明的實施例，也可以使用具有類似于多個平行納米線的特性的單晶半導體納米帶來制造具有高性能的TFT。
            
NW-TFT器件的制造圖35A表示根據本發明實施例的提供用于制造NW-TFT的舉例步驟的流程圖3500。其它結構和工作實施例對于本領域技術人員來說在下列討論基礎上是很容易理解的。這些步驟將在下面詳細說明。
            
流程圖3500開始于步驟3510。在步驟3510中，合成單晶納米線。例如，通過使用金膠體顆粒(例如可通過British Biocell International公司獲得)作為催化劑在引導制造度量反應器中分解SiH4和B2H6，可以合成具有受控直徑的p型硅納米線。在舉例的實施例中，可以在420-480℃之間的溫度下、利用30乇的總壓力和大約2乇的硅烷分壓進行生長，生長時間為40分鐘。可以改變SiH4和B2H6比，以便控制摻雜水平。在合成納米線時采用6400∶1的比例，該值將在下面提供測量，盡管它比例也可以使用。在步驟3510的舉例的應用中，通過這個工藝合成的納米線具有在20-40μm范圍內的長度，具有由Au膠體顆粒確定的接近單分散的直徑。在目前舉例的應用中，合成的納米線具有芯殼結構，它具有被厚度為2-3nm的非晶硅氧化物殼包圍的單晶硅芯。
            
在步驟3520中，納米線在溶液中懸浮。在舉例實施例中，可以使用超聲波降解法將合成的納米線傳輸到乙醇中，從而獲得穩定的納米線懸浮液。或者，可以將納米線傳送到其它合適溶液類型中并懸浮在其中。
            
在步驟3530中，將納米線組裝成薄膜。在本例中，在分散到溶液中之后，使用以對準方法引導的流體流將納米線組裝到被選襯底上，從而獲得取向的納米線薄膜。允許納米線懸浮液通過形成在聚二甲基硅烷氧(PDMS)模具和平坦襯底表面之間的流體溝道結構，從而在表面上獲得NW陣列。通過改變溶液中的NW濃度和/或總流動時間來控制薄膜中的平均NW空間。利用這種方案，通過使用較長或較大流動溝道模具，對準可以很容易地在4英寸晶片或甚至更大面積上延伸。這種流體溝道結構的例子是如上所述那樣作為如圖15A和15B所示的流體掩模1500。
            
圖35B表示具有平行取向的納米線單層的舉例納米線薄膜的光學顯微照片，并且平均納米線間隔為大約500-1000nm。圖35B的顯微照片還表示幾個納米線在納米線薄膜的頂部相交，盡管在替換實施例中，薄膜可以制成為沒有在納米線薄膜的頂部相交的納米線。圖35B所示的標尺棒是100μm長。圖35B中的插圖3502提供更高放大率并包括20μm的標尺棒。
            
在步驟3540中，制造薄膜晶體管器件。薄膜晶體管器件結合了在步驟3530中制造的納米線薄膜。任何類型的薄膜晶體管器件都可以制造。
            
在步驟3550中，為了特殊宏觀電子應用而集成薄膜晶體管器件。在舉例的實施例中，可以對NW薄膜進行標準光刻或E電子束印刷工藝，從而限定源極和漏極并在宏電子襯底上制造TFT。
            
圖35C表示舉例的TFT，其中標尺棒為100μm。不同材料可用于這些電極，包括金電極，其在圖35C中示出用于舉例的TFT器件，并作為光帶色棒。對于圖35C中的插圖所示的居里TFT3504，其中示出了硅襯底上的背柵型器件結構。下面的硅用做背柵極，100nm厚的氮化硅(SiNx)用做柵極絕緣材料，并且使用e束蒸發器淀積的Ti/Au(60nm/60nm)膜用做源極和漏極。
            
圖35D提供NW-TFT的光學照片，表示橋接源極和漏極3506和3508的NW平行陣列。圖35D中的標尺棒為5μm長。
            
步驟3560是流程圖3500的結束步驟。
            
性能特性-P溝道硅納米線薄膜晶體管(NW-TFT)在下列例子中，在空氣環境下、在暗盒中和在室溫下進行NW-TFT的電表征。圖36A表示在變化的柵壓(VGS)下的漏電流(IDS)與漏源偏壓(VDS)的曲線圖，其中所述柵壓是以1V的階梯變化的，并開始于具有VGS＝-10V的上曲線。在本例中，TFT由九十一個基本平行的20nm直徑納米線構成，并具有5μm溝道長度。圖36A表示在漏電流IDS在低VDS下隨著VDS線性增加并趨于在較高VDS飽和時，以積累方式工作的典型p溝道晶體管行為。通過施加負柵壓，隨著主載流子(空穴)在溝道中增加，漏電流增加。施加正柵偏置耗盡了溝道中的空穴并使器件關斷。
            
圖36B中所示的在VDS＝-1V時的IDS與VGS曲線表示當柵壓比閾值點更正時沒有電流流過，并且當柵壓在負方向增加時IDS近似線性地增加。線性區的線性推斷導致0.45V的閾值電壓。圖36B中所示的插入曲線3602表示以指數尺度繪制的在VDS＝-1V時的-IDS與VGS。圖36B使接近于108的導通-截止比和大約500mV/s的子閾值擺動成為高亮區。在500mV/s的VGS掃描率下收集線性曲線數據，并且在15mV/s的VGS掃描率下收集指數曲線數據，從而使在較高柵壓下的容性裝載電流最小。插入曲線中的明顯閾值電壓由于滯后效應而偏移到3.5V。
            
通常在NW-TFT的電流的IDS-VGS中觀察到滯后效應。通過嚴格控制NW合成和器件制造工藝可以消除這種滯后效應或使其最小化，從而使離子污染物最少。滯后在確定閾值電壓時有作用。由于滯后效應，明顯的閾值電壓可以根據測量條件和測量前該器件經歷的電壓歷史而變化。
            
為了使由于滯后效應引起的閾值電壓變量最小，使用相同條件(使用相對十分大的500mV/s的柵壓掃描速度使可移動的離子效應最小化)測試器件。通過首先在收集每個器件的數據之前至少循環三次柵壓(從10到-10V)，也可以使電壓歷史變量最小。通過這種方式，可以確定正當的閾值電壓分布(圖36B主要繪制曲線和圖36C)。另一方面，為了準確地測量截止狀態電流，使用較慢的柵壓掃描速度(15mV/s)，從而使電容電流最小。在這種情況下，該器件在延長時間周期內(大約5-10分鐘)經歷高正柵壓并使明顯閾值向更正值偏移插36B)。
            
對于宏觀電子應用，大量關鍵晶體管參數表示TFT性能，包括跨導、遷移率、導通/截止電流比、閾值電壓、和子閾值擺動。高跨導對于晶體管性能以及對于晶體管基器件的電壓增益是很重要的，所述器件包括放大器和邏輯電路。-IDS與VGS的線性區中的斜率表示在VDS＝-1V時大約11μS的跨導，gm＝dIDS/dVGS。假設有效溝道寬度等于NW直徑d乘以數字N，即NWsWeff＝N·d＝1.8μm。對比a-Si TFT和poly-Si TFT，可以獲得大約6μS/μm的標準化跨導。這是顯著好于非晶硅TFT和p溝道poly-Si TFT的跨導，其中非晶硅TFT的跨導為大約0.01μS/μm，p溝道poly-Si TFT的跨導大約為0.3到0.8μS/μm。此外，這可與單晶p溝道絕緣體上硅(SOI)MOSFET的跨導相比，其中單晶p溝道絕緣體上硅(SOI)MOSFET的跨導為大約5-12μS/μm。應該注意的是，使用較高介電常數的較薄介質可以進一步提高NW TFT跨導。
            
使用標準MOSFET等式進行附加模擬，從而進一步評價正在研究的NW TFT中的載流子遷移率。在IDS-VGS曲線的低偏置線性區中，空穴遷移率μh可以從下列等式導出GDS＝IDS/VDS＝μhCG(VGS-Vth-VDS/2)L2，其中CG是柵極電容，和L是溝道長度。
            
柵極電容包括襯底上的SiNx介質的電容和硅氧化物殼的電容。然而，計算這些電容是非平凡的。使用3D有限元件封裝(例如，來自FieldPrecision的Metamesh，http//www.fieldp.com)的模擬產生大約27fF的總電容，導致大約130cm2/V·s的空穴遷移率。這個空穴遷移率比為p型多晶硅(大約12cm2/V·s)報導的最好值還高，并且可與p型單晶材料如SOIMOSFET(大約180-250cm2/V·s)的空穴遷移率相比，此外，例如，通過減小摻雜水平和/或使NW表面上的捕獲狀態最少來進一步提高載流子遷移率也是可行的。
            
圖36B中的插圖曲線3602表示按指數尺度的IDS-VGS曲線圖，表示漏電流指數地減小到閾值電壓以下并且晶體管具有接近于108的導通-截止電流比。這表示為從化學合成納米材料組裝的晶體管所報導的最大導通-截止比并且可與單晶硅器件的導通-截止比相比。電流的指數下降限定了關鍵晶體管參數，子閾值擺動S＝-dVGS/dIn|IDS|，在這種器件中將是大約600mV/十。在常規MOSFET中，S由S＝(kBT/e)·Ln{(10)(1+α)}確定，其中T是溫度，kB是麥克斯韋常數，e是元件電荷，α取決于器件的電容并在柵極電容遠遠大于其它電容如界面捕獲狀態電容時，α為0。因此S的最低理論極限是S＝＝(kBT/e)·Ln{(10)，或者在室溫下大約為60mV/十。
            
一般情況下，對于低閾值電壓和低功耗，希望小子閾值擺動。在本發明的NW器件的實施例中，大約600mV/十的子閾值擺動明顯好于常規非晶Si TFT或有機半導體TFT，它們通常在從1到很多伏/十的范圍內。此外，這可以與大多數poly-Si TFT相比，當時基本上大于最好poly-Si TFT(大約200mV)和單晶硅器件(大約70mV)。
            
觀察本發明的NW器件的相對大子閾值擺動可能主要是由于存在表面捕獲狀態和幾何效應產生的，這可以通過鈍化表面(例如，氫化或使用芯-殼結構)和/或使用頂柵型或周圍柵型結構來顯著提高。
            
幾何效應是由在NW-TFT中在其他NW上相交的NW產生的。NW薄膜通常由接近單層NW構成，但是偶爾有幾個NW在其它NW上相交。當NW在其它NW上相交時，它與襯底表面分開，經歷來自背柵的更小電場，因此比器件中的其它NW更緩慢地導通或關斷。這在整體上增加了NW-TFT的子閾值擺動。不用說，并且是很重要的，使用周圍保形電解柵極已經證實了小到大約70mV/十的子閾值擺動，如下面所述的。
            
在實際應用中，閾值電壓在各個器件中的可變性是確定技術可變性的關鍵因素。為此，在根據本發明實施例制造的20個獨立器件上進行測試。圖36C表示這些器件的閾值電壓分布的柱狀圖。高斯匹配表示只有0.22V的標準偏移。另外，結構和制造工藝的最佳可能導致更緊密的分布。
            
具體地說，通過開發各種NW芯-殼結構、利用很多方式可以進一步改進NW-TFT的性能。首先，在塑料上的NW-TFT中，導通-截止比受到低量e束蒸發的AlOx柵極介質的限制。通過使用由單晶半導體芯和高質量柵極介質殼構成的芯-殼NW結構可以潛在地克服這個問題。盡管Si NW通常具有芯-殼結構，但是薄天然氧化物層對于承受高電場來說不是足夠高的質量。自然氧化物可以用高質量氧化硅殼來代替或補充，其中所述高質量氧化硅殼是通過受控熱氧化、化學汽相淀積或其它合適技術產生的。芯-殼NW結構非常適合于在塑料上制造高性能NW-TFT，這是因為高溫處理，包括半導體材料合成和高質量柵極介質形成等與最終器件襯底分開進行。此外，這種芯-殼結構還可以導致表面捕獲狀態的鈍化，進一步提高性能。
            
其次，由于幾何效應而使目前背柵NW-TFT在性能上相對受到限制。這種幾何效應可以通過使用更復雜的NW芯-殼結構來克服，該NW-TFT芯-殼結構包括單晶半導體的芯、柵極介質的內殼和保形柵極的外殼。這例如可以通過在Si/SiOx芯-殼結構(上述的)周圍淀積一層高摻雜非晶硅作為外柵極殼來實現。
            
第三，通過開發小直徑NW中的量子電子效應可以進一步潛在地提高NW-TFT的性能，從而超過單晶材料的性能。在對常規兩維半導體超晶格和2D電子/空穴氣體的模擬中，可以想象多個芯-殼NW結構以便從有源導電溝道分離摻雜劑，從而實現超高遷移率TFT。
            
器件性能的主要參數(如載流子和閾值電壓)與導電溝道中的NW的數量相關。這樣，具有預定特性的NW-TFT的設計和制造是可行的。例如，通過改變導電溝道中的NW的數量(改變有效溝道寬度)，可以設計和制造NW-TFT以便在預定水平運載電流。圖36D表示在器件導通時(Vgs＝-10V)的漏極電流的線性尺寸關系。兩個曲線表示作為有效溝道寬度的函數的導通狀態電流。下曲線具有VDS＝-1V，上曲線具有VDS＝-8V。有效溝道寬度對應NW的平均直徑和NW數量的乘積。如希望的那樣，導通狀態電流隨著有效寬度線性變化(導電溝道中的NW的數量)。已經由具有小于5μm的有效溝道寬度的器件實現了大于0.5mA的導通狀態電流。具有設計的器件參數的NW-TFT的可再制造的和可預言的組件是很重要的。
            
塑料上的NW-TFT目前NW薄膜概念的一個重要方案是整個NW-TFT制造工藝可以主要在室溫下進行，除了NW合成步驟之外，該步驟與器件制造是分開的。因此，高性能NW-TFT的組件很容易施加于低成本玻璃和塑料襯底上。為了證明塑料襯底上的NW-TFT，使用不同的器件結構。圖37A表示器件結構。為了制造圖37A的器件，首先在聚醚酮醚(PEEK)板(50或100μm厚，Goodfellow公司)上旋注1-2μm厚的SU-8(MicroChem Corp.)光刻膠層并使其固化，從而保證顯微平滑表面。Cr/Au(10/30nm)條定義為柵極陣列，并使用e束蒸發法淀積30nm層氧化鋁作為柵極介質。在表面上淀積對準的NW薄膜，并且限定Ti/Au(60/80nm)源極-漏極，從而形成TFT。圖37B表示具有NW-TFT的塑料器件的例子。圖37B的下部表示具有等于5μm的標尺棒的NW-TFT的源極、柵極和漏極。
            
利用與上述相同的方式進行電傳輸表征。圖37C表示IDS-VDS曲線表示與SiNx/Si趁地上的器件相同的行為。圖37C的曲線表示IDS-VDS關系，其中VGS可變并從VGS＝-8V開始和以1V的步幅增加。IDS-VGS關系表示大約3.0V的閾值電壓和大于105的導通截止比。
            
圖37D表示在塑料襯底的輕微彎曲之前和之后的相同器件的傳輸特性。圖37D的插圖3702對大于105的導通截止比和500-800mV/十的子閾值擺動進行高亮顯示。待測器件具有直徑為40nm并與6μm溝道長度和3μm柵極長度平行的17個NW。兩個曲線表示在輕微彎曲塑料襯底(曲率半徑為大約55nm)之前和之后的相同器件的傳輸特性，證實了塑料上的NW TFT的機械柔性。
            
相對小的導通截止比(與SiNx/Si襯底相比)是由于(1)由于非最佳局部柵極器件結構而導致低導通電流；(2)受到由e束蒸發的AlOx介質的低質量引起的低柵極漏電流限制的較高的截止電流；和利用改進的器件結構和先進的芯-殼NW結構可以顯著增加。
            
減少的子閾值擺動主要是由于兩個因素造成的。首先，電解液產生優異的保形柵極，因此消除或減少了拓寬子閾值擺動的任何幾何效應。其次，利用電解液保形柵極，柵極電容大于背柵器件的一個數量級以上(對于大約160個NW的器件，大約0.77pF與大約0.05pF)。因此，與柵極電容相比，其他電容的相對重要性減小了，導致S＝(kBT/e)·Ln(10)(1+α)中的α值的顯著減小，因而子閾值擺動S也減小。
            
驅動塑料電子研究的主要動機是機械柔性。重要的是，具有NW-TFT器件的塑料的輕微彎曲不會顯著改變器件行為。如上所述，圖37D提供表示這個特征的兩個曲線。如圖37C所示，IDS-VGS關系中的線性區在VDS＝-1V時提供0.45μS的跨導。然而，難以評價器件中的準確空穴遷移率，因為評價局部柵極型器件結構中的柵極電容是很困難的。
            
為了測量載流子遷移率和塑料上的NW-TFT的最終器件性能，已經測試了電解質柵極型TFT結構。圖38A表示測試的電解質柵極型NW-TFT結構。這個方案用于研究單獨碳納米管FET。該測試方案執行以下步驟。在塑料襯底上的TFT器件上放置1mM鹽溶液的小滴，覆蓋整個TFT器件，包括源極、漏極、NW薄膜和附加隔離金電極。電壓VGS施加于隔離金電極，從而在電解質中相對于NW-TFT器件建立電化學電位。對于小于±0.9V的電壓范圍，電解液和NW的源極、漏極之間的漏電流可以忽略。電解質的功能是作為阱絕緣液體柵極。特殊優點是，電解液產生用于TFT溝道中的所有NW的有用包圍保形柵極，減少或消除了不希望的幾何效應和表面電荷，由此提供有效的結構以便測試NW-TFT的最終性能。
            
圖38B表示作為以0.1V步幅并開始于具有VGS＝-0.9V的頂部曲線的各個電解液柵極電壓的函數的IDS-VDS關系。測試的NW-TFT包括與5μm溝道長度平行的162個20nm直徑的NW。
            
圖38C表示對于10mV的VDS的IDS-VGS關系。整個全部結果類似于如上所述在硅襯底上制造的TFT的結果。但是，特別地，在這個器件中，漏極電流IDS對電解質柵極電壓的變化更容易響應。子閾值擺動也顯著減小(70-110mV/10)，如圖38C的插圖3802所示。利用鎖定放大器(例如可通過Stanford Research獲得)確定IDS-VGS關系。對于該測量，使用在10-mV RMS幅度的10-Hz正弦波。
            
此外，溶液柵極實驗的特別結構可能低估理想器件的性能，因為源極和漏極也與溶液接觸。源極和漏極電位可能影響實際溶液電位和妥協由柵極建立的電化學電位，使NW周圍的實際施加電位減小到施加于柵極的電壓以下。因此，利用改進的方案(例如，使用標準參考電極)來建立柵極電位，可以實現甚至更小的子閾值擺動。同時，結果證實了用于塑料上的TFT的高性能的電位，這可以通過進一步優化這些器件的柵極結構來改進(例如，可以在多芯-殼NW結構中實現固態周圍保形柵極，所述芯-殼NW結構由單晶半導體芯、柵極介質的內殼和保形柵極的外殼構成)。
            
通過檢查器件特征的各個特性可以進一步分析塑料上的電解質柵極TFT器件的性能。首先檢查柵極電容。在這種情況下，總電容包括電解液電容和NW殼氧化物電容的串聯電容，盡管由于前者遠大于后者而可以忽略前者。考慮具有20nm的單晶芯和平均大約2.5nm非晶硅氧化物殼的NW。柵極電容可以通過以下工藝評估CG＝2Nπεε0L/ln(1+tox/r)，其中N是溝道中的NW的數量，ε和tox分別是非晶氧化物的介電常數和厚度，r是NW的半徑。基于計算的電容和下列關系式GDS＝IDS/VDS＝μhCG(VGS-Vth-VDS/2)/L2，空穴遷移率μh可以確定為大約150cm2/V·s。這個結果符合為具有相同NW的SiNx/Si襯底上的相同器件所獲得的遷移率。這表明NW-TFT的遷移率是NW本身本征的，不明顯地受到塑料襯底或電解質柵極的影響。
            
N溝道CdS納米帶TFT上面的討論證實了高性能NW-TFT可以從p型Si NW組裝在低溫塑料襯底上。此外，由于NW合成與最終器件襯底相關，因此包括III-V和II-VI族半導體的寬范圍的材料可以開發為TFT溝道材料，產生寬范圍的機會。作為一個例子，高性能TFT也可以很容易地從II-VI族鎘硫化物(CdS)納米帶進行組裝。CdS是本征低表面捕獲狀態。使用真空汽化傳輸方法合成厚度為30-150nm、寬度為0.5-5μm和長度長達10-200μm的單晶CdS納米帶。
            
具體地說，少量CdS粉末(大約100mg)被傳輸到真空管的一端中并密封。加熱真空管，使得具有CdS的端部保持為900℃，而真空管的另一端保持在大約50℃以下的溫度。在兩個小時內，大多數CdS被傳輸到冷端并淀積在管壁上。得到的材料主要是厚度為30-150nm、寬度為0.5-5μm和長度為10-200μm的納米帶。TEM圖像表明納米帶是在到邊緣表面上的所有路徑中具有低缺陷的單晶。
            
納米帶可用于TFT，因為它們的唯一物理形態類似于常規單晶薄膜的物理形態。使用類似于上述的方案制造具有單晶導電溝道的CdS納米帶TFT。圖39A表示CdS納米帶TFT。圖39A的插圖3902表示納米帶TFT的3D原子力顯微地形學圖像。
            
用于CdS納米帶TFT的電傳輸測量表示典型n溝道晶體管特性。n溝道行為與關于CdS體材料和NW的先前研究一致。圖39B提供對于CdS納米帶TFT在不同柵極電壓時的IDS-VDS關系。圖39B表示在低的源極與漏極偏置和在較高偏置飽和的線性區。在1V的VDS時的IDS-VGS關系表示在2.0V的閾值VGS以上的大致線性行為。線性區中的斜率在VDS＝1V時提供大約2.4μS/μm的跨導。假設平行板模型，使用CG＝εε0L·W/h計算柵極電容為1.9fF，其中L和W分別是溝道長度和寬度，h是介質厚度。利用計算的電容，使用IDS/VDS＝μeCG(VGS-Vth-VDS/2)/L2可以推出電子遷移率為大約300cm2/V·s。重要的是，這個遷移率值與單晶CdS的遷移率(大約300-350cm2/V·s)大致匹配。
            
此外，IDS-VGS的指數曲線提供大于107的導通截止比和小到70mV/10的子閾值擺動S，如圖39C及其插圖所示，接近于60mV/10的理論極限。在CdS納米帶TFT中觀察到的高載流子遷移率和小子閾值擺動大大歸結于這些材料中的高晶體質量和低表面狀態以及象Si NW-TFT中那樣不存在幾何效應。
            
補償邏輯制造p和n溝道TFT的能力是建造補償電子學的關鍵，公知的是補償電子學在性能上優于由p或n溝道晶體管構成的電路。為此，通過串聯連接n溝道和p溝道TFT而構成補償反相器(邏輯M、NOT門)。該補償反相器是通過串聯連接p溝道Si NW-TFT(由平行的15個NW構成)和n溝道CdS納米帶TFT而形成的。器件4002示于圖40中。圖40還提供該反相器的輸出-輸入(Vout-Vin)電壓響應并表示利用低輸入的恒定高電壓輸出。當輸入增加到大約1.5V時，輸出快速變為0V，并在較高輸入電壓時保持在低狀態。最顯著的是，補償反相器呈現高電壓增益。測量的Vout-Vin關系的差別表示大到27的電壓增益，如圖40中的插圖4004所示。這種大增益證實我們器件的高性能并且對于各種大面積電子應用的邏輯電路陣列的互連來說是關鍵的，同時不需要在每個階段的信號恢復。最后，應該注意到，在輸出上沒有任何負載的情況下測量反相器的Vout-Vin關系。當器件被裝載在實際電路中時增益可能減小。但是，考慮到具有如圖36A-D所示特性的這里所述的NW-TFT器件的再現性和預言性，通過小心的器件/電路設計，應該可以實現實際應用中的所希望的電壓增益。
            
顯示器和其它應用中的NW-TFT在過去的二十年中，平板顯示器(FPD)已經更平凡地出現在現代電子器件中。FPD在很多新產品中是不可缺少的，包括蜂窩電話、個人數字輔助系統、數字照相機、可攜式攝象機和筆記本計算機。此外，期望市場大大膨脹，因為FLD被平衡以便代替桌上型計算機和電視(TV)陰極射線管(CRT)顯示器。有源矩陣液晶顯示器(AMLCD)是主要商業上的平板顯示器技術，支配大致整個大面積平板顯示器市場。AMLCD有時還稱為有源矩陣薄膜晶體管(AMTFT)，因為大面積薄膜晶體管是實現今天的AMLCD的關鍵技術。
            
在點接觸結晶體管之前經過13年發明了薄膜晶體管(TFT)。關于TFT的第一個美國專利發布于1933年的Lilienfield。直到1960的早期，很多工業研究實驗室，包括GE、RCA、IBM、Zenith、Westinghouse和Philips，有效地配合了TFT研究和發展。然而，在19世紀60年代中期左右，金屬氧化物半導體場效應晶體管(MOSFET)出現，并且成為焦點。不久，主要工業實驗室投入TFT研究和發展。由于今天的大多數半導體技術，包括MOSFET技術，是單晶晶片基的，因此襯底的尺寸由可獲得的晶片的尺寸確定。至今，可獲得的最大晶片是～12”。因此，這種襯底尺寸不可能適合于需要大襯底面積的應用。
            
在19世紀80年代中期，液晶顯示器(LCD)、特別是AMLCD的出現恢復了TFT技術的興趣，其中所述AMLCD需要位于大玻璃襯底上的驅動電路。TFT的早期努力主要集中在II-VI半導體材料上。該技術幾乎沒有超出研究實驗室之外，這是因為難以控制II-VI半導體材料。例如，一般情況下，與元素相比，更難以形成化合物半導體的結晶相。此外，II-VI材料如CdSe的摻雜是很困難的。在II-VI材料上淀積可靠的介質材料也是非常困難的。
            
同時，氫化非晶硅(a-Si:H)薄膜已經吸引了大注意力，因為其作為太陽能電池和作惡成像傳感器材料的潛在應用。當W.E.Spear和P.G.LeComber證實非晶硅材料可以摻雜時，在1975年出現轉變。不久，以a-Si:H為基礎的TFT成為AMLCD的驅動元件的選擇，盡管有不良的晶體管性能。該技術幾乎排外地被用在今天的大屏幕商業AMLCD顯示器中。在AMLCD顯示器中，a-Si TFT被制造在LCD像素之下的玻璃襯底上，并用做通過接收來自集成電路(IC)驅動電路的指令而轉換像素導通/關斷的開關。IC驅動電路安裝在襯底的外圍。在低溫下使用等離子體輔助化學汽相淀積法可以很容易地將a-Si薄膜晶淀積在相對大的玻璃襯底上。該低淀積溫度使得使用便宜玻璃襯底成為可能。玻璃襯底是必須的，因為襯底透明度是用于該技術的背部照明技術所必須的。
            
通常a-Si FET的場效應遷移率為～1cm2/V·s左右，這限制了顯示器的性能。通過將a-Si結晶成多晶薄膜，全世界范圍內地投入大量努力朝向改進a-Si TFT的方向進行研究。多晶硅TFT的場效應遷移率位于a-Si TFT和單晶硅晶體管的遷移率之間，并報道了具有高達幾百的值。目前多晶處理通常需要在600℃對a-Si進行長達24小時的退火，以便制造具有10-50cm2/V·s遷移率的晶體管。除了直接熱退火之外，可以研究了幾種方法將a-Si膜轉換成多晶，包括快速熱退火、激光感應結晶、和過渡金屬感應退火。對于每個時間發射周期，快速熱退火使用從700℃到800℃的較高溫度。短時間周期使對襯底的潛在損傷最小。然而，為了此目的，不可能使用便宜的玻璃襯底。激光退火允許將小面積非晶硅快速加熱到非常高的溫度，同時不顯著地加熱襯底。不幸的是，由于小光束尺寸，該方法對于大面積制造是無效的。另外，該工藝非常難以控制。
            
近年來金屬感應結晶已經吸引了人們很大注意力。出現了鎳基工藝。一般情況下，鎳基工藝減小了從大約600℃到500℃和550℃之間的低熱處理所需的退火溫度，將退火時間從～24小時減少到幾小時。然而，金屬感應結晶需要額外的步驟將過渡金屬淀積在a-Si的頂部。結晶取決于金屬膜的質量。殘余金屬、金屬硅化物和復雜晶界的結構缺陷可能導致晶體管中的高泄漏電流。
            
多TFT不可能代替a-Si技術，因為沒有與便宜的玻璃襯底相兼容的可行的多晶硅處理。多晶硅TFT的性能不可能解決由傳統單晶硅制造的器件的這些問題，因為晶界傳導和制備高質量多晶硅的難度。因此，從各種觀點來看，限制了目前可獲得的基于a-Si或p-Si的TFT技術。
            
近年來新薄膜晶體管技術-有機TFT-已經吸引了人們的很多注意力。具有高達～1cm2/V·s場效應遷移率的有機TFT已經得到證實。借助其性能，有機晶體管與塑料襯底上的低溫處理相兼容，盡管大多數工件已經使用玻璃或氧化物涂覆硅作為襯底來進行。容納而，不幸的是，有機晶體管的性能目前沒有接近硅的性能。因此，有機基晶體管的應用的區域受到限制。將硅防在塑料上的嘗試沒有的出滿意結果，主要是因為兩個關鍵步驟即硅淀積和柵極介質材料淀積的所需溫度對于具有最高玻璃轉變溫度的塑料襯底來說太高了，難以承受，其中上述兩個步驟甚至用于制造非晶硅晶體管。
            
在Harvard大學的Prof.Charles Lieber’s實驗室中的近年來的突破基本上是通過這個程序的主要調查人Dr.XiangfengDuan進行的，已經表明半導體納米線對于納米級電子學和光電子學是優異或理想的建筑塊。ProfLieber’s實驗室已經證明了利用控制的和可調的化學成分、物理尺寸(例如直徑和長度)和電子性能(例如摻雜類型和濃度)，在理論上可以以單晶形式合成IV、III-V和II-VI族半導體納米線的寬范圍。納米線的直徑可以控制并在2-100nm范圍內變化。納米線的長度通常在10-100μm范圍內(圖41)。
            
圖41A表示根據本發明舉例實施例的合成硅納米線的掃描電子顯微圖像。圖41A的納米線具有十納米數量級的直徑和長達幾十微米的長度。圖41A所示的標尺棒是5μm長。圖41B表示根據本發明舉例實施例的單獨Si納米線的晶格分解傳輸電子顯微圖像。圖41B的納米線例子具有可以合成地控制的單晶芯和非晶氧化物覆蓋層，其中單晶芯具有沿著它們整個長度的連續晶格。
            
延長的縱向尺寸和減小的橫向尺寸使納米線具有用于電載流子的有效傳輸的最小尺寸材料。此外，納米線可以在溶液中柔性地操作并使用電場或微型流體流方案而組裝到襯底上，因此證明了各種納米級電子學和光電子學器件以及器件陣列，包括單納米線場效應晶體管(FET)、交叉納米線FET、和邏輯電路串，如邏輯OR、AND、NOT、NOR門和邏輯半加法器電路和存儲陣列，以及發光二極管、光電檢測器和高度靈敏的化學/生物傳感器。
            
特別是，關于單納米線FET的研究已經證明了Si納米線的場效應遷移率高達1500cm2/V·s、GaN納米線的場效應遷移率為～1000cm2/V·s以及n型InP納米線的場效應遷移率為～4000cm2/V·s，所有的遷移率都可以與具有簡單摻雜濃度的它們單晶配對物相比或優于它們。在納米線材料中觀察到的高遷移率值高亮度顯示了這種新材料的高質量。此外，相信這些觀察到的遷移率值只代表了納米線材料的低值，因為對于表面鈍化等幾乎沒有引起人們的注意，并且通過鈍化納米線表面可以大大增加遷移率值。研究建議由于調制摻雜的一維線中的量子機械性能而可以大大抑制散射事件。例如，理論計算已經預言對于選擇摻雜GaAs納米線其遷移率為3×108cm2/V·s。這樣，如果摻雜劑從導電溝道分離出來(例如，從納米線的表面摻雜的或從芯殼納米線結構中的殼摻雜的分子)，則可以實現極高的載流子遷移率。
            
總之，納米線表示用于高遷移率薄膜晶體管的建筑塊。隨機取向的納米線薄膜具有與多晶硅薄膜材料可比的載流子遷移率，并且取向納米線薄膜呈現與單晶材料可比或優于它的遷移率值。
            
TFT是發展很多現代電子技術的關鍵。目前，關于TFT的研究和發展受到平板顯示器(FPD)市場的驅動，以有源矩陣液晶顯示器(AMLCD)為主。新的TFT技術-在便宜大面積玻璃或塑料襯底上的真實硅可以改革目前的FPD技術，并且打開制造新型電子器件的新工業的大門。根據本發明，結合了納米線薄膜的TFT實現了先前不能實現的目標。
            
這里所述的是基于取向半導體納米線的薄膜晶體管(TFT)，并形成在便宜玻璃或柔性塑料襯底上，具有與由單晶硅制造的晶體管可比的性能場效應遷移率1500cm2/V·s。
            
Ion/Ioff＝107。
            
閾值＜2.5V。
            
通常，使用納米材料減小電子器件的尺寸。然而，本發明的實施例使用納米材料使電子器件更快和/或更大。盡管單獨納米線的遷移率很高，單個納米線不可能提供宏觀電子應用所需的足夠的電流密度。為了有利地利用納米線的高遷移率，用取向納米線薄膜制造晶體管，使得包括幾百或幾千納米線的很多納米線跨越電極之間(例如源極和漏極之間)。這實現了大柔性襯底上的高遷移率和高電流密度晶體管。
            
圖42表示根據本發明舉例實施例的用于合成和實現高遷移率薄膜晶體管的工藝的流程圖。高遷移率單晶納米線材料在高溫下被合成，然后在所希望的襯底上對準，從而形成取向納米線薄膜。然后進一步對其進行光刻工藝，從而形成具有平行于線軸的導電溝道的薄膜晶體管。沿著納米線長度的單晶導電溝道保證了得到的TFT具有高遷移率。
            
在這個方案中，根據本發明的舉例實施例，可以制造具有單晶芯和介質覆蓋層(殼)的硅納米線芯-殼結構，如圖43所示。首先通過使用近年來發展的金納米顆粒催化的化學汽相淀積(CVD)法和后來的直接氧化來合成納米線。該方法可適用于各種半導體納米線，包括硅(Si)和砷化鎵(GaAs)。這里為了表示目的而以硅納米線作為參考。將化學地合成的納米線懸浮在溶劑中，如乙醇，允許后來的工藝和處理。從這些懸浮著納米線的溶液制備單層納米線薄膜，其具有基本上平行于襯底取向的線。最后，可以通過光刻處理施加用于源極、漏極和柵極的金屬接觸，從而制造具有平行于線軸的導電溝道的納米線TFT陣列。
            
本發明提供朝向高性能薄膜晶體管發展的基本新的策略，并導致了技術種類的革新和處理、性能優點單晶導電溝道在本TFT器件中，多個納米線平行地存在于從源極到漏極的所有路徑中(類似于邏輯橋)，從而提供載流子的單晶導電溝道。這導致可與體單晶材料相比的高載流子遷移率，這是利用非晶或多晶硅材料不可能實現的。這主要是由于晶界附近的延長的捕獲狀態，導致對于這些材料的在晶界附近的顯著載流子耗盡和晶界散射(參見圖44A-44C)。
            
圖44A-44C表示由非晶硅(圖44A)、多晶硅(圖44B)和對準納米線薄膜(圖44C)制造的薄膜晶體管(TFT)的示意圖。在a-Si和poly-Si基技術中，電載流子經歷了多次晶界散射，因此限制了可實現的載流子遷移率(a-Si的載流子遷移率為～＜1cm2/V·s，poly-Si的載流子遷移率為～＜100cm2/V·s)。另一方面，在本發明的納米線基技術中，電載流子沿著多個單晶路徑穿過TFT溝道傳輸，并由此實現了具有接近單晶材料(～1000cm2/V·s)的載流子遷移率的TFT。
            
襯底外(off-substrate)高溫處理在高溫下在襯底外制備半導體納米線和柵極介質，然后在室溫下將其施加于襯底上。因此，襯底的熱性能將不會成為高溫處理的限制因素。因此，允許高質量晶體材料和柵極介質，這是高性能可靠器件功能的關鍵。此外，通過在每個單獨納米線周圍結合極薄的柵極介質殼，而不是在器件上結合一層外來的柵極氧化物，可以顯著地簡化處理，同時由于極薄和接近完美的殼性能而減少了所需導通電壓。
            
溶液可處理性與體半導體晶片不同，納米線可以懸浮在溶液中，然后將其淀積和固定到大面積實際任何襯底上。這樣，實現了在很多技術重要的襯底(例如，塑料、玻璃)上的高性能半導體材料。這通過噴墨或絲網印刷技術進一步可以進行高性能電子器件的滾動制造。
            
機械柔性由于極小的直徑和大長寬比(＞1000)，納米線以例如小到10微米的曲率半徑而具有優異的機械柔性。通過將機械柔性取向的納米線的致密膜淀積到大的柔性的襯底上，得到的結構具有可與體單晶半導體相比的優異電性能，并且能在任意大面積上延伸，而且是與光纖一樣柔性的。此外，納米線的機械柔性可以在相對粗糙襯底如大多數塑料上形成高性能電子器件，其中使用非晶或多晶硅薄膜幾乎是不可能的。
            
最小化器件尺寸納米線的本征小直徑和大長度允許容易控制TFT溝道寬度和長度。可以實現減小尺寸的晶體管，這在多晶硅器件的情況下是受到限制的。此外，納米線材料的本征高遷移率允許晶體管形成為減少尺寸，同時仍然保持功能的電流值，并允許在大面積襯底上的高密度集成，這對于傳統非晶硅或多晶硅材料是不可能的。
            
可適用于其它高遷移率材料如GaAs納米線的處理硅納米線的能力可以延長和施加于其它本征高遷移率材料，如III-V族材料，包括GaAs和InAs納米線。這樣，超高遷移率材料是可行，并且很多新應用也是可行的。通過利用潛在的量子效應-納米線的彈道傳導可以實現甚至更高的遷移率，如這里進一步所述的。
            
納米線合成在有些實施例中，使用具有均勻物理尺寸和化學摻雜劑分布的納米線可以實現可靠的和可再現的TFT器件行為。這種控制已經在1英寸管爐中在極小尺寸內得到證實。存在8英寸半導體管爐，它們能夠制造大尺寸的納米線。在大體積上控制均勻性比在小體積上控制均勻性更困難。硅納米線的控制直徑和直徑分布由金膠體的直徑和直徑分布確定。可以使用商業上可獲得的金膠體。納米線的長度取決于生長條件-溫度、蒸氣壓、和生長的時間。這些問題以及結晶和摻雜濃度的問題可以通過改變和精細調整生長條件來解決。
            
介質氧化物/氮化物涂層柵極介質涂層的質量對于納米線TFT性能是很重要的。在平面半導體技術中存在用于形成高質量柵極介質的技術。然而，在沒有限定的晶體方向的情況下在納米線表面周圍形成均勻厚度的無針孔柵極介質在技術上是個挑戰。這個問題可以從不同觀點來解決。通過在硅納米線生長之后直接進行緩慢熱氧化，可以使用工藝來產生小于～2nm的氧化硅涂層。控制氧化物涂層的關鍵是具有平滑和一致的表面結構的納米線。低氧化處理幫助避免熱點和產生無針孔薄涂層。或者，涂覆了氧化硅的納米線的等離子體輔助直接氮化可以用于在納米線表面上產生氮氧化或氮化涂層。
            
表面狀態和捕獲電荷由于其高表面和體原子比，表面狀態、捕獲電荷和懸掛鍵影響納米線，這顯著限制了器件性能。可以使用大量策略來使表面狀態最小化，包括在惰性氣氛下或在氫/形成氣體氣氛下的直接熱退火，和在熱退火之后在氫等離子體中進行退火。這些和其它策略在上面已經進一步介紹了。
            
大面積納米線薄膜淀積用于在大面積襯底上制備取向納米線薄膜的可升級方案的研制對這項新技術的最終成功實施是非常重要的。例如，可以采用流體對準工藝或LangmuirBlogette膜方案將單層納米線放在玻璃或塑料襯底上。
            
歐姆接觸由于小接觸面積和復雜的界面狀態，進行與納米線的可靠歐姆接觸是非常困難。金屬接觸和硅之間的界面化學性和物理性是關于歐姆接觸的重要技術區域。成功的關鍵是精確控制金屬化工藝和金屬化工藝之前的表面清洗工藝。可以使用三種可能的金屬化方案一利用e束蒸發Ti-Au、Ni和Al。可采用各種其它工藝，包括離子槍清洗或HF刻蝕在源極-漏極的金屬化之前除去表面介質。
            
本發明允許在大面積電子學上的創新發展，并通過提供具有可與無機單晶半導體材料相比的性能以及塑料電子學的尺寸和柔性的薄膜TFT而提供了新一代電子器件。
            
TFT納米線晶體管可以制造成具有接近于由傳統單晶硅制造的晶體管的性能特性，最顯著的是可以制造在極大玻璃或塑料襯底上，這將實現超大尺寸高密度集成和在塑料技術上提供真實硅。這種技術的潛在應用是非常廣泛的，包括將納米線TFT結合到液晶顯示器(LCD)中。納米線TFT具有遠小于a-Si TFT的足跡，允許增加像素密度-例如，超高密度顯示器。較小的TFT也阻擋了較少的光并具有較高的孔徑比。利用納米線TFT，外圍驅動電路可以同時集成到玻璃襯底的邊緣上，大大簡化了制造工藝和降低了成本。納米線TFT可以適用于需要極高像素密度的微型顯示器、數字投影儀和高密度成像裝置。此外，實際塑料上硅技術實現了輕的、高信息密度電子器件的發展。例如，本發明實現了在單個板上的計算和顯示，并實現了耐磨的電子器件，這對警察、工作在場地中急救員、戰場上的士兵以及空間和遠程探測都是極其重要的。
            
在更廣泛的意義上，本發明允許工程師在任何襯底材料上研制具有任何工業相關半導體材料的性能和材料特性的電子材料。這項技術使工程師完全獨立于結構特性(即，其柔性、形狀、尺寸和處理特性)而設計電子材料的功能/特性(即，導電性能、摻雜、遷移率和導通電壓)。半導體納米線元件的物理特性的選擇(例如，成分、直徑、長度、結晶性和密度)確定了電子性能；可以完全獨立選擇的襯底的性能、物理性能。同時，納米線薄膜的高性能、容易處理性和潛在的低成本產生通用的柔性電子平臺，并且不僅可用于高密度顯示器和微觀顯示器陣列的驅動電路、射頻識別標簽、大面積生物傳感器，而且可用于塑料上的很多新應用，如小型卡、邏輯和用于耐磨計算機的存儲器，以及用于將要被識別的很多更重要的應用。
            
三個發展階段描述如下(1)硅納米線合成；(2)取向納米線薄膜淀積；和(3)納米線薄膜晶體管(TFT)制造。
            
(1)硅納米線合成步驟1下面介紹用于硅納米線合成的可升級的工藝。
            
為了表示的目的，提供納米線懸浮液、納米線類型和納米線濃度的例子在乙醇中的1mg/100cc，p和n摻雜60nm直徑硅納米線，具有芯-殼結構。納米線芯是單晶硅。納米線殼是～2nm厚無針孔硅氧化物或氮氧化涂層，～20-50μm的長度。
            
合成使用金納米顆粒催化的CVD工藝。在20-50乇的總壓力下，使在He中的預確定前體氣體混合物、SiH4和B2H6或PH3經過淀積在氧化物涂層硅襯底上的催化劑金顆粒之上，同時將金納米顆粒加熱到～450℃的溫度。通過與金納米顆粒接觸，SiH4/B2H6分解，并且Si和B原子擴散到金納米顆粒中并產生液體合金滴。一旦達到過飽和，Si/B原子沉淀出來并開始進行納米線生長。連續地供給SiH4和B2H6允許納米線連續生長，直到有意終止為止，或者由局部條件變化產生的“死亡”為止。納米線的質量取決于金納米顆粒的質量、在襯底上的金納米顆粒分布的控制以及生長條件，包括溫度、SiH4和B2H6或PH3的比例、SiH4的分壓、和前體氣體在反應器中停留的時間。
            
在當前舉例的實施例中，使用計算機控制8”半導體爐子實現了生長。4”涂覆氧化硅的硅晶片用做襯底。
            
下面介紹在4”晶片上均勻地淀積金納米顆粒的工藝。
            
使用商業上可獲得的60納米直徑的金膠體。目標是為了以2-4顆粒每微米sq之間的密度實現金納米顆粒的均勻淀積。關鍵是最小化金顆粒群形成。顆粒群可能導致不希望的較大的直徑納米線生長。淀積可采用旋涂和自組裝方法。
            
旋涂是相當簡單的工藝。淀積密度可以通過改變前體膠體中的金顆粒濃度、硅晶片的表面化學性的操縱以及改變旋轉速度來控制。旋涂的缺陷可以是金膠體溶液的低利用效率。如果可以的話，可以使用制造階段的再循環工藝。
            
自組裝涉及建立化學性的一些用途。4”涂覆氧化硅的晶片的表面可以利用(3-氨丙基三甲氧基硅烷(APTMS)或(3-巰基丙基)-三甲氧基硅烷(MPTMS)來功能化，然后與60納米金膠體溶液接觸。將金顆粒組裝到表面上。比較兩種不同化學物質之間的差別，并且可以采用通過控制接觸時間和接觸溶液中的金顆粒濃度來控制金顆粒密度的可能性。
            
步驟2最佳化納米線生長條件生長參數必須最佳化，包括SiH4和B2H6或PH3的比例、生長溫度和生長時間。硅納米線的直徑分布可以由金納米顆粒的直徑分布來確定。商業上可獲得的60納米金膠體可以具有±10％的直徑分布。相同的分布是我們對納米線的目標。在更小直徑的納米生長中金納米顆粒可以分裂成更小的納米顆粒，這取決于生長條件。生長條件可以被最佳化以使這個事件最少。給定生長條件，可以通過改變生長時間類控制納米線長度。硅納米線的結晶性和摻雜劑濃度也與生長條件有關。它們可以與其它重要納米特性一起最佳化和控制。
            
另一個問題是在生長條件下的SiH4和B2H6的熱分解，以便生長高質量硅納米線。這種分解可能在產品中產生不希望的硅納米顆粒。在它們的小尺寸生長中，不容易消除熱分解，但是可以通過改變生長條件使其最小化。
            
步驟3用于介質薄膜涂覆的處理介質涂層的質量是確定納米線TFT的性能的關鍵因素。對于平面單晶硅，后來又對于非凈和多晶硅，已經很好地建立了用于高質量介質涂層的方法和鞏固科學原理。一般情況下，方法可以分為用于硅氧化物/氮化物介質的直接氧化/氮化和用于所有種類的介質涂層的CVD淀積。硅納米線的專門結構性能導致選擇直接氧化/氮化而不是淀積方法。然而，淀積方法也可以用做選擇方法。
            
可以使用厚度為～2nm的二氧化硅薄涂層。60納米直徑硅納米線的直接氧化可以在納米線生長爐中進行。結束納米線生長之后，反應氣體混合物可能從反應管耗盡并在150℃以下的溫度下用氧(5％)和氦的混合物補充。然后使爐子的溫度緩慢地升高到300℃和800℃之間的值。氧化溫度和氧與氦的比例、氧的分壓、和氧化時間一起確定產生的氧化硅的厚度。這些條件可以被最佳化，直到獲得～2nm的厚度為止。希望進行緩慢氧化，以便使缺陷、懸掛鍵最少，其中這些缺陷以及懸掛鍵將導致捕獲電荷和狀態。
            
如果氧化硅薄涂層的性能不滿意，可以采用氧化硅涂覆的納米線的直接氮化，從而產生氮氧化物涂層。較高的介電常數使氮氧化和氮化產生更具吸引力的涂層。也可以采用使用NO或NH3的氣體的等離子體輔助直接氮化法。
            
步驟4。用于除去表面狀態和捕獲電荷的工藝表面狀態和捕獲電荷對于納米線可能是個嚴重的問題，因為它們的表面與體原子比很高。用于解決這個問題的工藝在用于平面處理的半導體工業中是公知的，這些工藝適合于納米線。首先，我們可以使用單個納米線器件測試作為條件最佳化的反饋而在氫中進行退火。
            
步驟5。制備乙醇中的納米線懸浮液用介質涂層涂覆和退火之后，從4”(或其它尺寸)晶片取出硅納米線并通過超聲波在乙醇中懸浮。納米線可以凝聚和沉淀出來。表面活性劑如TritonX-10可以用于穩定化。
            
步驟6。納米線表征納米線的結構和電性能可以被表征。可以使用SEM和AFM用于它們的長度和直徑分布的表征，高分辨率TEM用于介質薄膜涂層的厚度和均勻性、傳輸測量、用于它們的電性能的EFM掃描柵極AFM。表征結果可以反饋，用于精細調整合成程序和條件。
            
(2)取向納米線薄膜淀積用于取向納米線單層薄膜淀積的規模化方法將在下面說明。
            
結果在4”×4”玻璃或塑料如聚苯乙烯上的取向單層60nm硅納米線膜。
            
取向納米線陣列是確保納米線TFT的源極和漏極之間的單晶導電溝道的臨界條件，這就使高場效應遷移率成為可能。為了在大面積上獲得高度取向的納米線薄膜，作為平行策略可以采用兩個基本方案，流體流動方案和Langmuir-Blodgett膜方案。
            
步驟1。用于納米線表面改性的一般化學物質這個任務的目標是研制一種一般的一組工藝用于改性硅納米線表面，從而制造在非極性溶劑中的穩定的納米線懸浮液，為了實踐Langmuir-Blodgett膜方案這是必須的。我們可以采用烷基-三甲氧基硅烷，從而在納米線表面上固定疏水烷基，如辛基。這可以使納米線可懸浮在有機溶劑如辛烷中。這些表面基對納米線的電性能可能具有有害影響。在需要時，可以研制在納米線薄膜形成之后用于從硅納米線表面除去有機分子的方法(例如，氧等離子體或臭氧清洗工藝)。
            
步驟2用于襯底表面處理的工藝襯底的表面化學性對納米線粘接到襯底上是很重要的。在玻璃襯底的情況下，納米線本征地具有很好的粘性，因為玻璃和氧化硅涂覆的納米線也具有相同的表面化學性。可以進行常規清洗和快速等離子體氧等離子體刻蝕。對于疏水性塑料襯底，我們可以首先進行氧等離子體氧化，然后使用3氨丙基三甲氧基硅烷將3-氨丙基單層固定到表面上。可以首先測試該剛性聚苯乙烯板。如果成功的話，可以接著使用柔性膜如一片聚丙烯。
            
步驟3流體流對準對于流體對準，我們使用懸浮在乙醇中的納米線。流體流方案已經用于利用幾百微米寬度和幾英寸長度在尺度上對準納米線。原則上，流體流對準可以延伸到非常大的面積，正如河中的原木一樣。為了實現在大面積上的對準，可以使用具有可與襯底尺寸相比的橫向尺寸的流體溝道。溝道的高度可以控制到小于500μm，從而納米線溶液的主要部分靠近襯底，并且在襯底表面附近的剪切流實現了沿著流動方向的納米線的對準。圖45表示根據本發明實施例的在大面積上對準納米線的流體單元的示意圖。用于這種流體單元對準方案的詳細的方法和系統例子在前面參照流體掩模1500已經描述過了，如圖15A和15B所示。流體單元的入口和出口應當小心設計，以便保證沿著和穿過整個流體溝道進行均勻流動。
            
可以使用各種納米線溶液濃度和流動時間來控制襯底上的納米線表面密度/覆蓋率。當希望時，襯底可以被功能化，以便增強襯底和納米線之間的補償作用，從而實現更高的表面覆蓋率。可以進行系統研究以便實現在表面上的再現納米線淀積。可以利用光學顯微鏡和/或掃描電子顯微鏡來研究表面覆蓋率，并且可以研制合理的統計方案以便定量地表征表面覆蓋率。這些研究首先在玻璃襯底上進行并且對功能化塑料襯底進行實施。
            
應該注意和小心地控制幾個臨界問題1)用于小尺寸對準的橡膠印章(聚二甲基硅氧烷)流體溝道不能在英寸到幾十英寸尺寸上施加，因為該溝道由于PDMS的柔性特性而可能潛在地在中部塌陷。可以用O環或涂覆PDMS薄層來密封溝道的周邊。2)在這種大尺寸尺度上，穿過和沿著整個溝道流體的不可能是均勻的，這對于均勻納米線淀積來說是不希望的。為了實現均勻流動，應該特別注意設計和控制流體溝道入口和出口。還應該小心注意到設計溶液運輸方案。可編程的自動注射泵可用于保證恒定的溶液運輸速度。在實現表面上的均勻納米線淀積方面存在高技術風險。例如，可能在靠近溝道入口的區域中比在出口附近的區域中具有更高的納米線密度，在不小心設計溝道入口的情況下，經常在顯微溝道流體對準中觀察到這個現象。密度變化可以通過在對準工藝期間交替地倒置流動方向來補償。或者，可以采用Langmuir-Blodgett膜技術，這可以提供在大面積上的均勻對準。然而，來自流體流對準的結果可以仍然用于器件制造和表征上的初始測試。
            
步驟4。Langmuir-Blodgett膜為了實現大面積上的均勻對準，可以使用基于Langmuir-Blodgett(L-B)膜的大尺寸組裝方案。Langmuir-Blodgett對準已經用于形成納米顆粒的薄膜和對準納米棒。這個方案可以延伸到納米線的對準，以便制造取向納米線薄膜。圖46表示根據本發明舉例實施例的使用Langmuir-Blodgett膜在大面積上的納米線對準的示意圖。
            
在這個方案中，納米線首先被功能化并懸浮在非極性溶劑中(上述步驟1)。然后將這種非極性納米線懸浮液在L-B槽中傳輸到晶片表面上。在充分低的密度下，納米線形成具有隨機取向的各向同性分布。隨著壓縮表面，變得更難以指出隨機方向和納米線經歷了向具有非軸向對稱的更規則各向異性相的過渡，從而具有向列或近晶相(見圖46)。實際上，在Monte-Carlo模擬和在用于薄膜納米棒的案例對準的實際實驗(例如，長寬比＝長度/直徑＜10)中已經觀察到這一點。因此可以實現大面積上的納米線在晶片表面上的對準。此外，納米線之間的方向毛細作用力和van derWaals吸引進一步增強了納米線的平行對準和取向納米線薄膜的形成。由于納米線的顯著大的長寬比(例如大于500)，納米線可能經歷顯著的更大的電阻，從而從隨機取向旋轉到彼此平行。這個潛在的問題可以例如通過在表面壓縮之前感應某個預對準來解決。還可以采用大量策略來實現這個目標。例如，流體工藝可以組合以便實現某些預對準。還可以施加電場以便增強線的對準。然后將晶片上的對準納米線傳輸到所希望的襯底上。納米線密度可以通過表面活性劑和納米線的比例和通過表面壓縮量來控制。在晶片表面上形成對準納米線薄膜之后，可以將其傳輸到任何襯底上。在傳輸期間可以使用不同的傳輸協議來避免干擾對準。表面覆蓋率可以使用上述相同方案來表征。
            
(3)TFT制造和表征在當前例子中制造硅納米線TFT，其具有～1000cm2/V·s的場效應遷移率、大于107的導通/截止比和小于2.0V的閾值電壓，如下所述。
            
結果在玻璃襯底和聚苯乙烯襯底上的硅納米線TFT的1000×1000陣列。
            
盡管已經使用單納米線作為導電溝道而證實了FET，但是這些FET的施加通常存在在各個器件之間的大差異。這個差異可能是由于缺乏合成控制、形成歐姆接觸的可靠手段以及大面表面捕獲狀態造成的。實現可靠的和可控制的電特性對于TFT的任何實際應用都是關鍵的。為了實現器件特性的高水平控制，單獨納米線的電子性能必須高度可再現的和可控制的。納米線的電子質量控制可以使用單個納米線FET結構來表征和最佳化。利用很好地控制的電子性能，可以在包括玻璃和塑料的不同襯底上制造納米線薄膜晶體管器件。
            
步驟1。使用單個納米線FET用于可靠金屬花處理的工藝單個納米線晶體管FET器件可以用做測試媒介物，以便發展可靠的金屬化處理。可以使用電子束印刷或光刻在SiO2/Si表面上制造單個納米線FET器件。襯底硅可以是球形背柵，并且兩個金屬電極可用做源極和漏極(圖47)。在金屬化之前，可以進行合適的表面清洗工序，從而從納米線薄膜上除去氧化物并保證納米線和接觸金屬之間的良好接觸。平面硅技術可用做選擇合適接觸金屬和工藝協議的參考點。各種策略，包括離子槍清洗，或HF刻蝕可用于在源極-漏極的金屬化之前除去表面介質。可以使用電子束蒸發或濺射工藝測試和優化不同的金屬化方案(例如，Ti/Au、Ni/Au、Al)。已經注意到納米線的表面處理(經過熱退火和氫等離子體退火)及其對電子性能的影響。器件行為可以使用半導體分析儀來表征。包括與柵極相關的兩端測量和四端測量的各個測量結構以及電力顯微鏡可用于表征器件行為。可以在理論上嚴格模擬器件結構，從而獲得所有關鍵晶體管參數，包括載流子濃度和遷移率、閾值電壓、導通/截止比等。由電測試和理論模擬產生的結果可以進一步反饋，從而優化金屬化處理，直到獲得可靠工藝為止。這可能是用于制造納米線TFT的標準金屬化處理。單個納米線FET也可用于納米線資格測試。鑒于納米線的合成條件和電子參數可以構成數據庫，并且該數據庫可以進一步用于引導更加可控的合成和器件制造工藝。
            
圖47表示根據本發明舉例實施例的單一納米線場效應晶體管的平面圖和透視圖。單個納米線FET用做基本器件幾何形狀，以便表征和優化單獨納米線的電傳輸性能。圖47中所示的各個透視圖表示典型器件的掃描電子顯微鏡(SEM)圖像。在這個器件中，硅襯底可用做背柵，并且兩個金屬電極可用做源-漏接觸。
            
步驟2。球形背柵型納米線TFT這個任務的目標是為了證實和表征使用上述相同的器件結構由具有不同表面密度的納米線薄膜制造的納米線TFT。用于制造單個納米線器件識別的可靠協議可應用于納米線薄膜晶體管。可以使用具有不同表面密度的納米線薄膜制造TFT器件，從而利用橋接源極和漏極的可變量的納米線實現單獨的TFT器件。可以使用半導體分析儀來表征作為納米線薄膜密度的函數的器件行為，如電流值、導通/截止比、閾值電壓和柵極漏電流，并且可以在理論上模擬器件行為以便計算臨界器件參數，包括遷移率值。進而模擬可用于引導器件結構的設計，從而實現所希望的器件功能。這些研究可以使用硅作為背柵在SiO2/Si襯底上進行研究，因為對于器件制造和模擬來說這是相對容易的方式。在這個任務結束時，可以形成可靠的協議，以便制造具有可變納米線密度和可控器件行為的TFT。
            
步驟3。玻璃和塑料上的局部柵極型納米線FET例如介紹在玻璃和塑料上制造納米線TFT和TFT陣列，目標是實現～1000cm2/V·s左右的遷移率。采用了使用局部構圖的柵極的TFT。使用Si/SiO2或Si/Si3N4芯-殼納米線制造局部柵極TFT結構，其中SiO2或Si3N4殼可用做柵極介質，并且附加的金屬電極可用做柵極(圖48)。
            
圖48A和48B表示根據本發明實施例的局部柵極納米線薄膜晶體管的透視圖。圖48A表示具有在納米線薄膜下面形成的柵極以及從納米線薄膜的頂部形成的源極和漏極的交錯結構，其中除去了介質覆蓋層。圖48B表示具有在納米線薄膜頂部形成的所有接觸的TFT結構。
            
可以測試底部接觸和頂部接觸柵極結構，從而保證最低開關電壓、最大導通/截止比和最底漏電流。所有這些測試都是首先在玻璃襯底上進行的，然后施加于塑料。結果是，可以在玻璃和塑料襯底上以可控器件特性(載流子遷移率～1000cm2/V·s、可控閾值(小于2.5V)、電流值(1μA-1mA)和導通/截止比(大于106))制造單獨的納米線TFT。
            
步驟4。集成的納米線TFT陣列由于利用所希望的器件特性用于在玻璃和被選塑料上制造單獨局部柵極TFT而識別可靠的協議，因此它可以應用于在4×4”玻璃和塑料襯底上制造集成TFT器件陣列。可以使用多級光刻來構圖納米線薄膜和形成用于集成TFT陣列的源-漏、柵極。應該特別注意精確的器件結構設計和器件制造工藝設計。非晶硅和多晶硅TFT的成熟技術可用做這種設計的參考點。在結束時，可以制造1000×1000納米線TFT陣列，并進一步構成為邏輯電路，從而制造邏輯功能。
            
包括納米線層的電子器件，與單晶、非晶和多晶半導體材料組合的納米線層在本發明的另一方案中，可以使用包括多個納米線薄膜層的結構制造電子器件。換言之，可以堆疊多層納米線薄膜，如上述各個實施例，從而制造器件。
            
例如，在實施例中，在襯底上淀積第一多個納米線，從而形成第一納米線薄膜層。在第一納米線薄膜上淀積第二多個納米線，從而形成第二納米線薄膜層。任何數量的附加多個納米線也可以淀積在前面的納米線薄膜層上，以便形成堆疊的附加薄膜層。
            
為了表示目的，參照兩個薄膜層實施例，不同地摻雜第一和第二層的納米線。例如，第一層可包括p摻雜的納米線，第二層可包括n摻雜的納米線。這樣，由此在第一和第二薄膜層的納米線之間的相交點/相交部位上形成如p-n結等結。
            
可以形成接觸，從而在結性能基礎上形成電子器件。例如，在二極管實施例中，可以形成耦合到第一薄膜的納米線上的第一接觸，并且可以形成耦合到第二薄膜的納米線的第二接觸。這樣，可以形成兩端p-n二極管。可以利用相同方式形成三端和其它端數量器件，如晶體管。
            
注意到第一薄膜層的納米線優選彼此平行對準，并且第二薄膜層的納米線優選彼此平行對準。但是，在選擇方案中，第一和/或第二薄膜層的納米線可以隨機取向。
            
在另一實施例中，形成電子器件，包括混合納米線單晶半導體結構。例如，形成單晶半導體條/薄膜。例如，可以通過刻蝕晶片，如絕緣體上硅(SOI)晶片，來形成單晶條。此外，單晶半導體條/薄膜可以形成為具有按照特別應用所需的任何形狀或尺寸。在條的頂部淀積多個納米線。在納米線和單晶半導體條之間的相交點上形成結，如p-n結。例如，可以利用第一種方式摻雜單晶半導體條(例如n或p摻雜)，并用不同方式(例如，p或n摻雜)摻雜納米線。這樣，可以在條與納米線的相交部位形成p-n結。
            
可以形成接觸，以便基于這些結的性能而制成電子器件。例如，在二極管實施例中，可以形成耦合到單晶半導體條上的第一接觸，并且可以形成耦合到納米線薄膜的第二接觸。這樣，可以形成兩端p-n二極管。可以利用相同方式形成三端和其它端數量器件，如晶體管。
            
多個納米線的納米線優選彼此平行對準，但是也可以隨機取向。
            
在另一實施例中，形成包括混合納米線-非晶/多晶半導體結構的電子器件。例如，非晶或多晶半導體薄膜可以淀積在襯底上。多個納米線淀積在薄膜圖形上。在納米線和非晶/多晶半導體薄膜圖形之間的相交點/相交部位上形成結，如p-n結。例如，可以利用第一方式(例如n或p摻雜)摻雜非晶或多晶半導體薄膜，并用不同方式(例如，p或n摻雜)摻雜納米線。這樣，可以在非晶或多晶半導體薄膜與納米線的相交部位形成p-n結。
            
可以形成接觸，以便基于這些結的性能而制成電子器件。例如，在二極管實施例中，可以形成耦合到非晶或多晶半導體薄膜上的第一接觸，并且可以形成耦合到納米線薄膜的第二接觸。這樣，可以形成兩端p-n二極管。可以利用相同方式形成三端和其它端數量器件，如晶體管。
            
多個納米線的納米線優選彼此平行對準，但是也可以隨機取向。
            
在舉例實施例中，可以使用這些結構制成發光器件。例如，可以在納米線的預定比例選擇發光半導體納米線，如發射紅、綠和藍光的發光半導體納米線。在預定比例選擇的納米線可以混合在溶液中。納米線混合物流過單晶、非晶或多晶半導體條/薄膜。如上所述，可以形成接觸，從而制成發光電子器件，如兩接觸/端器件中的發光二極管。根據發光納米線的被選混合物，通過發光電子器件可以發射任何顏色的光，包括白光。
            
本發明的應用根據本發明的實施例，各個電子器件和系統可以結合具有納米線薄膜的半導體或其它類型器件。下面介紹用于本發明的一些應用例子，這是例子只是用于表示目的的，  而不是限制的。這里所述的應用可以包括納米線的對準或非對準薄膜，并且可包括納米線的復合物或非復合薄膜。
            
本發明的半導體器件(或其它類型器件)可以耦合到其它電子電路的信號上，和/或可以與其它電子電路集成在一起。本發明的半導體器件可以形成在大襯底上，它后來可以分開或切割成更小的襯底。此外，在大襯底上(即，基本上大于常規半導體晶片的襯底)，可以互連在其上根據本發明形成的半導體器件。
            
本發明可以結合在需要單個半導體器件的應用中，和結合到多個半導體器件中。例如，本發明特別可適用于其上形成多個半導體器件的大面積、宏觀電子襯底。這種電子器件可以包括用于有源矩陣液晶顯示器(LCD)、有機LED顯示器、場發射型顯示器的顯示器驅動電路。其它有源顯示器可以由納米線聚合物、量子點聚合物復合物(該復合物可以用做發射極和有源驅動矩陣)形成。本發明還可應用于小型圖書館、信用卡、大面積陣列傳感器和射頻識別(RFID)標簽，包括小型卡、小型存貨標簽等。
            
本發明還可適用于數字和模擬電路應用。特別是，本發明可應用于需要在大面積襯底上超大規模集成的應用。例如，本發明餓納米線薄膜實施例可以在邏輯電路、存儲電路、處理器、放大器和其它數字和模擬電路中實施。
            
本發明可以施加于光電應用。在這些應用中，使用透明導電襯底來增強特定光電器件的光電性能。例如，這種透明導電襯底可以用做氧化銦錫(ITO)等的柔性、大面積替換物。襯底可以用納米線薄膜涂覆，這些納米線薄膜形成得具有大帶隙，即大于可見光，從而她應該是不吸收的，但是應該形成為具有與將要形成在其頂部的光電器件的有源材料對準的HOMO或LUMO帶。透明導體可以位于吸收光電材料的兩側上，從而將電流從光電器件運走。可以選擇兩種不同納米線材料，一種具有與光電材料HOMO帶對準的HOMO，另一種具有與光電材料的LUMO對準的LUMO。兩種納米線材料的帶隙可以選擇使其遠大于光電材料的帶隙。根據本實施例，可以輕摻雜納米線，以便減小納米線薄膜的電阻，同時允許襯底保持基本上不吸收。
            
因此，軍用和消費者產品的寬范圍可以結合本發明的納米線薄膜實施例。例如，這些產品可以包括個人計算機、工作站、服務器、網絡器件、操縱電子器件如PDA和掌中駕駛儀、電話(例如蜂窩和標準)、無線電接收裝置、電視機、電子游戲裝置和游戲系統、家庭安全系統、汽車、飛行器、船、其它家用和商業用裝置等。
            
結論前面已經介紹了本發明的各個實施例，應該理解的是它們只是舉例而已，并不起限定作用。本領域技術人員顯然能理解在不脫離本發明的精神和范圍的情況下可以在形式和細節上進行各種修改。這樣，本發明的范圍應該不受任何上述典型實施例的限制，而是應該只是根據所附權利要求書及其等效形式來限定。
            
權利要求
            
1.一種制造電子器件的方法，包括(A)以薄膜形式在襯底上淀積多個納米線；和(B)在襯底上形成第一和第二電接觸，其中薄膜的至少一個納米線將第一電接觸耦合到第二電接觸上。
            
2.根據權利要求1的方法，其中多個納米線包括多個熱電納米線，其中步驟(A)包括以熱電納米線薄膜的形式向襯底上淀積多個熱電納米線；由此該電子器件在工作期間呈現熱電特性。
            
3.根據權利要求1的方法，其中多個納米線包括多個壓電納米線，其中步驟(A)包括以壓電納米線薄膜的形式向襯底上淀積多個壓電納米線；由此該電子器件在工作期間呈現壓電特性。
            
4.根據權利要求1的方法，其中多個納米線包括多個磁性納米線，其中步驟(A)包括以磁性納米線薄膜的形式向襯底上淀積多個磁性納米線；由此該電子器件在工作期間呈現磁特性。
            
5.根據權利要求1的方法，其中多個納米線包括多個鐵電納米線，其中步驟(A)包括以鐵電納米線薄膜的形式向襯底上淀積多個鐵電納米線；由此該電子器件在工作期間呈現鐵電特性。
            
6.根據權利要求1的方法，其中多個納米線包括多個金屬納米線，其中步驟(A)包括以金屬納米線薄膜的形式向襯底上淀積多個金屬納米線。
            
7.根據權利要求1的方法，其中多個納米線包括多個過渡金屬氧化物納米線，其中步驟(A)包括以過渡金屬氧化物納米線薄膜的形式向襯底上淀積多個過渡金屬氧化物納米線。
            
8.根據權利要求1的方法，其中步驟(B)包括在襯底上的至少一部分多個納米線上形成第一和第二電接觸。
            
9.根據權利要求1的方法，其中步驟(A)包括在步驟(B)中襯底上形成第一和第二電接觸之后向襯底上淀積多個納米線。
            
10.根據權利要求1的方法，其中第一電接觸是源極，并且第二電接觸是漏極，其中步驟(B)包括在襯底上形成源極和漏極。
            
11.根據權利要求10的方法，還包括(C)在襯底上形成柵極。
            
12.根據權利要求11的方法，其中步驟(C)包括在襯底上的多個納米線的至少一部分上形成柵極。
            
13.根據權利要求11的方法，其中步驟(A)包括在步驟(C)中在襯底上形成柵極之后，向襯底上淀積多個納米線。
            
14.根據權利要求1的方法，其中第一電接觸是陰極，第二電接觸是陽極，其中步驟(B)包括在襯底上形成陰極和陽極。
            
15.根據權利要求1的方法，其中步驟(A)包括向襯底上淀積多個納米線，使納米線相對于它們的長軸隨機地對準。
            
16.根據權利要求1的方法，還包括(E)對準納米線，使它們的長軸基本上平行。
            
17.一種具有多個電子器件的電子襯底，包括襯底；形成在所述襯底上的納米線薄膜，其中所述納米線薄膜限定多個半導體器件區域；和形成在所述半導體器件區域中的多個接觸對，由此給半導體器件提供電連接性，其中每個接觸對具有耦合在其間的納米線薄膜的至少一個納米線。
            
18.根據權利要求17的電子襯底，其中納米線薄膜包括多個熱電納米線。
            
19.根據權利要求17的電子襯底，其中納米線薄膜包括多個壓電納米線。
            
20.根據權利要求17的電子襯底，其中納米線薄膜包括多個磁性納米線。
            
21.根據權利要求17的電子襯底，其中納米線薄膜包括多個鐵電納米線。
            
22.根據權利要求17的電子襯底，其中納米線薄膜包括多個金屬納米線。
            
23.根據權利要求17的電子襯底，其中納米線薄膜包括多個過渡金屬氧化物納米線。
            
24.根據權利要求17的電子襯底，其中接觸對形成在襯底上的多個納米線的至少一部分上。
            
25.根據權利要求17的電子襯底，其中在襯底上形成多接觸對之后，在襯底上形成納米線薄膜。
            
26.根據權利要求17的電子襯底，其中每個接觸對包括源極和漏極。
            
27.根據權利要求26的電子襯底，其中柵極形成在襯底上并對應每個接觸對。
            
28.根據權利要求27的電子襯底，其中柵極形成在納米線薄膜上。
            
29.根據權利要求27的電子襯底，其中在襯底上形成柵極之后，在襯底上形成納米線薄膜。
            
30.根據權利要求17的電子襯底，其中每個接觸對包括陰極和陽極。
            
31.根據權利要求17的電子襯底，其中納米線薄膜的納米線彼此隨機地對準。
            
32.根據權利要求17的電子襯底，其中納米線薄膜的納米線對準，使它們的長軸基本上平行。
            
33.一種制造用在一個或多個半導體器件中的薄膜的方法，包括(A)形成p摻雜的第一多個納米線；(B)形成n摻雜的第二多個納米線；和(C)將第一多個納米線和第二多個納米線淀積到襯底上，從而形成包括n摻雜p和摻雜納米線的納米線薄膜；由此納米線薄膜呈現n摻雜和p摻雜納米線的特性。
            
34.根據權利要求33的方法，還包括(D)允許n摻雜和p摻雜納米線的混合物在襯底上固定。
            
35.根據權利要求34的方法，還包括(E)在襯底的預定區域中形成至少第一和第二電接觸，其中步驟(D)包括允許n摻雜和p摻雜納米線與至少第一和第二電接觸的每個固定接觸。
            
36.根據權利要求33的方法，其中步驟(C)包括(1)在襯底的第一區域中淀積第一多個納米線；和(2)在襯底的第二區域上淀積第二多個納米線；其中納米線薄膜包括在襯底上的區域性分段的n摻雜和p摻雜納米線。
            
37.根據權利要求33的方法，其中步驟(C)包括(1)在襯底上淀積第一多個納米線，從而形成納米線薄膜的第一子層；和(2)在第一子層上淀積第二多個納米線，從而在第一子層上形成納米線薄膜的第二子層。
            
38.根據權利要求33的方法，其中步驟(C)包括(1)在襯底上淀積第二多個納米線，從而形成納米線薄膜的第一子層；和(2)在第一子層上淀積第一多個納米線，從而在第一子層上形成納米線薄膜的第二子層。
            
39.根據權利要求33的方法，其中步驟(C)包括將第一多個納米線和第二多個納米線混合；和在襯底上淀積混合的第一多個和第二多個納米線，從而形成納米線薄膜。
            
40.根據權利要求33的方法，其中所述步驟(A)和(B)各包括摻雜納米線的芯。
            
41.根據權利要求33的方法，其中所述步驟(A)和(B)各包括摻雜納米線的殼。
            
42.根據權利要求33的方法，其中所述步驟(A)和(B)各包括摻雜納米線的芯和殼。
            
43.一種具有n和p摻雜材料的工作特性的半導體器件，包括襯底；在襯底上形成的多個電接觸；和粘接到襯底上并與多個電接觸的每個進行接觸的n摻雜納米線和p摻雜納米線的薄膜。
            
44.根據權利要求43的半導體器件，其中n摻雜和p摻雜納米線的薄膜包括包括粘接到襯底的多個n摻雜納米線的第一區域；包括粘接到襯底的多個p摻雜納米線的第二區域；其中第一區域和第二區域基本上是不重疊的。
            
45.根據權利要求43的半導體器件，其中n摻雜和p摻雜納米線的薄膜包括包括多個n摻雜納米線的第一子層；和包括多個p摻雜納米線的第二子層。
            
46.根據權利要求43的半導體器件，其中n摻雜和p摻雜納米線的薄膜包括n摻雜納米線和p摻雜納米線的混合物。
            
47.一種制造電子器件的方法，包括(A)形成多個納米線，使每個納米線具有沿著其長軸的用第一摻雜劑摻雜的至少一個第一部分和用第二摻雜劑摻雜的至少一個第二部分，每個納米線具有基本上等于第一距離的在第一和第二部分的連續結之間的間隔；(B)在襯底上形成一對電接觸，其中電接觸之間的距離大致等于第一距離；和(C)在襯底上淀積多個納米線，其中多個納米線中的至少一個納米線將第一電接觸耦合到第二電接觸上。
            
48.根據權利要求47的方法，其中步驟(A)包括生長每個納米線，其中所述生長步驟包括(1)每個納米線的長軸形成摻雜第一部分和摻雜第二部分的交替圖形。
            
49.根據權利要求48的方法，其中步驟(1)包括交替輸送包括第一摻雜劑的第一納米線源材料和包括第二摻雜劑的第二納米線源材料。
            
50.根據權利要求47的方法，其中其中步驟(A)包括生長每個納米線；和摻雜生長的每個納米線，使其沿著其長軸具有交替的摻雜第一部分和摻雜第二部分。
            
51.一種在襯底上制造電子器件的方法，包括(A)形成多個納米線，每個納米線沿著其長軸具有摻雜部分的多個重復圖形，重復圖形的每個圖形具有基本上等于第一距離的長度；(B)在襯底上形成多個電接觸，其中多個電接觸中的一對電接觸之間的距離大致等于第一距離；(C)在襯底上淀積多個納米線，其中多個納米線粘接到多個電接觸上。
            
52.根據權利要求51的方法，其中步驟(A)包括(1)生長每個納米線，從而包括沿著其長軸串聯的摻雜部分的多個重復圖形。
            
53.根據權利要求52的方法，其中步驟(1)包括(i)根據第一圖形生長每個納米線，其中第一圖形包括串聯的第一部分和第二部分，其中第一部分包括第一摻雜劑和第二部分包括第二摻雜劑；和(ii)重復步驟(i)至少一次，從而沿著每個納米線的長軸重復第一圖形。
            
54.根據權利要求52的方法，其中步驟(1)包括(i)根據第一圖形生長每個納米線，其中第一圖形包括串聯的第一部分、第二部分和第三部分，其中第一和第三部分包括第一摻雜劑；和(ii)重復步驟(i)至少一次，從而沿著每個納米線的長軸重復第一圖形。
            
55.根據權利要求54的方法，其中步驟(i)包括生長第二部分，從而包括第二摻雜劑。
            
56.根據權利要求54的方法，其中步驟(i)包括生長第二部分，使其是本征的。
            
57.根據權利要求51的方法，其中步驟(A)包括生長每個納米線；和摻雜每個生長的納米線，從而具有沿著其長軸的摻雜部分的重復圖形。
            
58.根據權利要求57的方法，其中步驟(1)包括(i)根據第一圖形摻雜每個生長的納米線，其中第一圖形包括串聯的第一部分和第二部分，其中第一部分包括第一摻雜劑，第二部分包括第二摻雜劑；和(ii)重復步驟(i)至少一次，從而沿著每個生長的納米線的長軸重復第一圖形。
            
59.根據權利要求57的方法，其中步驟(1)包括(i)根據第一圖形摻雜每個生長的納米線，其中第一圖形包括串聯的第一部分、第二部分和第三部分，其中第一和第三部分包括第一摻雜劑；和(ii)重復步驟(i)至少一次，從而沿著每個生長的納米線的長軸重復第一圖形。
            
60.根據權利要求59的方法，其中步驟(i)包括用第二摻雜劑摻雜第二部分。
            
61.根據權利要求59的方法，其中步驟(i)包括允許第二部分是本征的。
            
62.根據權利要求51的方法，其中多個電接觸包括陽極和陰極，其中步驟(B)包括在襯底上形成陽極和陰極，從而具有大致等于第一距離的其間的距離。
            
63.根據權利要求51的方法，其中多個電接觸包括漏極、柵極和源極，其中步驟(B)包括在襯底上形成漏極和柵極，從而具有大致等于第一距離的其間的距離；和在襯底上形成源極，從而使源極和柵極之間的距離大致等于第一距離。
            
64.一種電子器件，包括襯底；形成在所述襯底上的第一和第二電接觸；和多個納米線，其中每個納米線具有沿著其長軸的p摻雜部分和n摻雜部分的交替圖形，每個納米線具有大致等于第一距離的所述p摻雜部分和所述n摻雜部分的連續結之間的間隔，其中至少一個納米線將所述第一電接觸耦合到所述第二電接觸上；其中所述第一電接觸和第二電接觸之間的距離大致等于所述第一距離。
            
65.根據權利要求64的器件，其中所述第一電接觸是源極，所述第二電接觸是柵極，還包括形成在所述襯底上的源極，其中源極和柵極之間的距離大致等于所述第一距離。
            
66.根據權利要求64的器件，其中所述第一電接觸是陰極，所述第二電接觸是陽極。
            
67.一種制造發光薄膜的方法，包括(A)選擇至少一種發光半導體納米線材料；(B)用被選擇的至少一種發光半導體納米線材料形成多個納米線；(C)摻雜每個納米線，使每個納米線包括至少一個P-N結；(D)在襯底上淀積多個納米線。
            
68.根據權利要求67的方法，還包括(E)在襯底上形成第一電接觸和第二電接觸，其中至少一個納米線將第一電接觸耦合到第二電接觸上。
            
69.根據權利要求68的方法，其中步驟(D)是在步驟(C)之前進行的
            
70.根據權利要求68的方法，其中步驟(E)包括在襯底上的多個納米線的至少一部分上形成第一和第二電接觸。
            
71.根據權利要求68的方法，其中第一電接觸是源極，第二電接觸是漏極，還包括(F)在襯底上形成柵極。
            
72.根據權利要求68的方法，第一電接觸是陰極，第二電接觸是陽極，其中步驟(E)包括(F)在襯底上形成陰極和陽極。
            
73.根據權利要求67的方法，其中步驟(C)包括摻雜每個納米線，使其具有交替的N和P摻雜部分，每個納米線具有大致等于第一距離的交替摻雜部分之間的連續結之間的間隔。
            
74.根據權利要求73的方法，還包括(E)在襯底上形成第一電接觸和第二電接觸，其中至少一個納米線將第一電接觸耦合到第二電接觸上，其中第一和第二電接觸之間的距離大致等于第一距離。
            
75.根據權利要求67的方法，其中在步驟(A)中選擇的至少一種發光半導體材料包括熒光、磷光、電致發光、和陰極發光材料中的至少一種，其中步驟(B)包括用熒光、磷光、電致發光、和陰極發光材料中的被選至少一種材料形成多個納米線。
            
76.根據權利要求67的方法，其中在步驟(A)中選擇的至少一種發光半導體材料包括多種熒光材料，其中步驟(B)包括用被選的多種熒光材料形成多個納米線。
            
77.根據權利要求67的方法，其中步驟(B)包括形成多個納米線，使每個納米線具有大致相等的直徑。
            
78.根據權利要求67的方法，其中步驟(B)包括形成多個納米線，使其包括具有多個直徑的納米線。
            
79.根據權利要求67的方法，其中步驟(A)包括(1)選擇多種發光半導體納米線材料，使每種被選發光半導體納米線材料發射不同于其它被選發光半導體納米線材料的顏色的光。
            
80.根據權利要求79的方法，其中步驟(1)包括選擇多種發光半導體納米線材料，從而由該薄膜發射白光。
            
81.根據權利要求67的方法，其中步驟(A)包括選擇至少一種發光半導體納米線材料，從而由薄膜發射粉紅色、紅色、橙色、黃色、綠色、藍色、紫色、深藍紫色、紫羅蘭色、褐色、紅外線、近紅外線或紫外光。
            
82.根據權利要求67的方法，其中步驟(D)是在步驟(C)之前進行的。
            
83.根據權利要求67的方法，其中步驟(C)是在步驟(D)之前進行的。
            
84.一種制造發光半導體器件的方法，包括(A)選擇至少一種發光半導體納米線材料；(B)用被選擇的至少一種發光半導體納米線材料形成多個納米線；(D)在襯底上淀積多個納米線；和(E)在襯底上形成第一電接觸和第二電接觸，其中至少一個納米線將第一電接觸耦合到第二電接觸上；其中在器件工作期間，從納米線與第一和第二電接觸之一的結發射光。
            
85.根據權利要求84的方法，其中通過將至少一個納米線耦合到第一和第二電接觸之一上而形成肖特基二極管。
            
86.一種發光半導體器件，包括襯底；形成在所述襯底上的第一和第二電接觸；和多個納米線，每個納米線包括至少一個發光半導體納米線材料，其中至少一個納米線將第一電接觸耦合到第二電接觸上；其中所述多個納米線固定在所述襯底上并與兩個電接觸進行接觸。
            
87.根據權利要求86的器件，其中在器件工作期間，從納米線與第一和第二電接觸之一的結發射光。
            
88.根據權利要求86的器件，其中摻雜每個納米線，使其具有p-n結。
            
89.根據權利要求86的器件，其中所述一對電接觸之間的距離大致等于第一長度；其中摻雜每個納米線，使其沿著其各個長軸具有多個p-n結，每個納米線具有大致等于所述第一長度的相鄰p-n結之間的間隔。
            
90.根據權利要求86的器件，其中所述每個納米線包括熒光納米線材料。
            
91.根據權利要求90的器件，其中所述熒光納米線材料包括GaN。
            
92.根據權利要求90的器件，其中所述熒光納米線材料包括CdSe、InP、CdS、CdTe、ZnS、ZnSe、ZnO；PbSe、PbTe、PbS、HgTe、HgSe、和HgS中的至少一種。
            
93.根據權利要求86的器件，其中所述多個納米線包括多個熒光納米線材料。
            
94.根據權利要求86的器件，其中所述多個納米線的所有納米線具有基本相同的直徑。
            
95.根據權利要求86的器件，其中所述多個納米線包括具有多個直徑的納米線。
            
96.根據權利要求86的器件，其中在工作期間半導體器件發射粉紅色、紅色、橙色、黃色、綠色、藍色、紫色、深藍紫色、紫羅蘭色、褐色、紅外線、近紅外線或紫外光。
            
97.根據權利要求86的器件，其中半導體器件在工作期間發射白光。
            
98.一種在靶表面上定位納米線的方法，包括(A)使流體掩模的第一表面與靶表面配合，使形成在流體掩模的第一表面中的至少一個溝道覆蓋靶表面的一部分；(B)使含有多個納米線的液體流過至少一個溝道；和(C)允許包含在流過至少一個溝道的液體中的納米線定位在被至少一個溝道覆蓋的靶表面的一部分上。
            
99.根據權利要求98的方法，還包括(D)使所述液體不連續地流過至少一個溝道，從而允許納米線保持定位在靶表面的一部分上。
            
100.根據權利要求98的方法，其中至少一個溝道包括形成在第一表面中的多個溝道，其中步驟(B)包括使含有多個納米線的液體流過多個溝道。
            
101.根據權利要求100的方法，其中多個溝道的每個溝道覆蓋靶表面的相應部分，其中步驟(C)包括允許包含在流過多個溝道的液體中的納米線定位在被多個溝道的每個溝道覆蓋的靶表面的相應部分上。
            
102.根據權利要求98的方法，其中靶表面具有形成在其上的多個導電結構，其中步驟(C)包括在多個導電結構的導電結構與至少一個納米線之間形成至少一個接點。
            
103.根據權利要求98的方法，其中步驟(B)包括使定位靶表面的部分上的納米線基本上平行于流過至少一個溝道的液體的流動方向而取向。
            
104.根據權利要求98的方法，還包括(D)選擇液體中的納米線的密度。
            
105.根據權利要求104的方法，其中步驟(D)還包括選擇液體中的納米線的密度，從而在步驟(C)中允許足夠量的納米線定位在靶表面的覆蓋部分上，以便在靶表面的覆蓋部分上形成電連接。
            
106.一種用于在靶表面上定位納米線的設備，包括具有第一表面的主體，構成為與靶表面配合；形成在所述第一表面中的至少一個溝道；形成在所述主體中的輸入口，從而給所述至少一個溝道輸送納米線流；和形成在所述主體中的輸出口，從而從所述至少一個溝道除去納米線流；其中所述至少一個溝道形成得在所述主體的所述第一表面與靶表面配合時，允許所述納米線流的納米線定位在被所述至少一個溝道覆蓋的靶表面的部分上。
            
107.根據權利要求106的設備，其中所述至少一個溝道包括形成在所述第一部分中的多個溝道。
            
108.根據權利要求106的設備，其中所述靶表面是半導體晶片表面。
            
109.根據權利要求108的設備，其中所述半導體晶片表面包括形成在其上的集成電路陣列。
            
110.根據權利要求106的設備，其中所述靶表面是襯底表面。
            
111.根據權利要求106的設備，其中所述納米線流包括含有多個納米線的液體。
            
112.根據權利要求106的設備，其中靶表面具有形成在其上的多個導電跡線，其中所述至少一個溝道允許所述納米線流的納米線在所述多個導電跡線的導電跡線之間形成至少一個接點。
            
113.根據權利要求106的設備，其中定位在部分靶表面上的所述納米線基本上平行于通過所述至少一個溝道的流動方向進行取向。
            
114.根據權利要求106的設備，其中所述至少一個溝道的溝道寬度在1μm到1000μm的范圍內。
            
115.一種用于向靶表面施加納米線的系統，包括提供納米線溶液的溶液源，其中所述納米線溶液包括含有多個納米線的液體；和耦合到所述溶液源的噴嘴，其中所述噴嘴具有至少一個輸出口；其中所述噴嘴引導納米線溶液穿過所述至少一個輸出口到達靶表面上，所述納米線溶液的所述納米線被引導到靶表面上，從而在所述靶表面上基本上彼此平行地對準。
            
116.根據權利要求115的系統，其中所述噴嘴具有多個輸出口。
            
117.根據權利要求116的系統，其中所述多個輸出口向靶表面的重疊部分施加納米線溶液。
            
118.根據權利要求116的系統，其中所述多個輸出口向靶表面的多個非重疊部分施加納米線溶液。
            
119.根據權利要求115的系統，其中所述至少一個輸出口的輸出口寬度在1μm到1000μm的范圍內。
            
120.根據權利要求115的系統，其中所述至少一個輸出口的輸出口寬度大于或等于所述多個納米線的長度。
            
121.一種用于基本上對準地向靶表面上施加納米線的方法，包括(A)提供納米線溶液，其中納米線溶液包括含有多個納米線的液體和(B)通過噴嘴的至少一個輸出口將納米線溶液引導到靶表面上；其中步驟(B)包括使納米線在靶表面上基本上彼此平行對準的步驟。
            
122.根據權利要求121的方法，其中步驟(B)還包括將納米線溶液引導到靶表面的重疊部分。
            
123.根據權利要求121的方法，其中步驟(B)還包括將納米線溶液引導到靶表面的非重疊部分。
            
124.根據權利要求121的方法，其中步驟(B)還包括施加壓力，以便強迫納米線溶液流過噴嘴的至少一個輸出口并到達靶表面上。
            
125.根據權利要求121的方法，其中靶表面是襯底，其中步驟(B)還包括通過噴嘴的至少一個輸出口將納米線溶液引導到襯底上。
            
126.根據權利要求121的方法，其中靶表面是晶片，其中步驟(B)還包括通過噴嘴的至少一個輸出口將納米線溶液引導到晶片上。
            
127.根據權利要求121的方法，其中靶表面是基本上連續的板，其中步驟(B)還包括通過噴嘴的至少一個輸出口將納米線溶液引導到該板上；其中該方法還包括(C)相對于噴嘴調整板的位置。
            
128.根據權利要求121的方法，還包括(C)使納米線固定到靶表面上。
            
129.根據權利要求128的方法，其中步驟(C)包括使靶表面上的納米線溶液固化。
            
130.根據權利要求121的方法，其中步驟(C)包括給靶表面施加電荷。
            
131.一種制造具有多個半導體器件的大面積、宏電子襯底的方法，包括(A)通過噴嘴的至少一個輸出口將納米線溶液引導到襯底上，以形式具有納米線的足夠的密度的納米線薄膜，從而實現工作電流密度；(B)對多個納米線薄膜進行構圖，從而限定多個半導體器件區域；和(C)在半導體器件區域中形成歐姆接觸，由此提供到多個半導體器件的電連接。
            
132.根據權利要求131的方法，其中步驟(A)包括使納米線薄膜的納米線基本上對準。
            
133.根據權利要求131的方法，還包括(D)使納米線薄膜固化。
            
134.根據權利要求131的方法，還包括(D)給靶表面施加電荷。
            
135.一種設計具有高電子遷移率的導電納米線的方法，包括(A)選擇半導體材料；和(B)確定由選擇的半導體材料制成的納米線的最大直徑，使其提供實質的電子量子限制。
            
136.根據權利要求135的方法，其中步驟(B)包括如下計算最大直徑 其中h＝普朗克常數÷2π＝6.626×10-34J-sec÷(2×3.1416)(或4.14×10-15eV-sec÷2×3.1416)＝1.0545×10-34J-sec(6.589×10-16eV-sec)；meff＝被選半導體材料的有效質量；N＝預定系數；Kb＝麥克斯韋常數＝8.62×10-5eV/°K；和T＝工作溫度；其中在室溫下，kbT＝.0259eV。
            
137.根據權利要求135的方法，包括(C)由被選半導體材料形成多個納米線，多個納米線的每個納米線形成為具有小于或等于預定最大直徑。
            
138.根據權利要求135的方法，其中步驟(1)包括選擇半導體材料為Si、Ge、AlN、AlSb、GaN、GaP、GaAs、InN、InP、InAs、InSb、ZnO和ZnS中的一種。
            
139.根據權利要求135的方法，其中步驟(C)包括形成具有預定長度的多個納米線的每個納米線，其中每個納米線允許通過納米線電子彈道傳輸。
            
140.根據權利要求136的方法，其中預定系數N大于或等于3。
            
141.根據權利要求140的方法，其中預定系數N大于或等于5。
            
142.一種制造具有高電子遷移率的導電納米線的方法，包括(A)選擇半導體材料；和(B)用被選半導體材料形成多個納米線，其中每個納米線形成具有小于或等于用于被選半導體材料確定的最大直徑，從而允許每個納米線保持實質上電子的量子限制。
            
143.根據權利要求142的方法，其中步驟(B)包括如下計算最大直徑 其中h＝普朗克常數÷2π＝6.626×10-34J-sec÷(2×3.1416)(或4.14×10-15eV-sec÷2×3.1416)＝1.0545×10-34J-sec(6.589×10-16eV-sec)；meff＝被選半導體材料的有效質量；N＝預定系數；Kb＝麥克斯韋常數＝1.38×10-23J/°K(8.62×10-5eV/°K)；和T＝工作溫度；其中在室溫下，kbT＝4.144×10-21J(.0259eV)。
            
144.根據權利要求142的方法，其中步驟(1)包括選擇半導體材料為Si、Ge、AlN、AlSb、GaN、GaP、GaAs、GaSb、InN、InP、InAs、InSb、ZnO和ZnS中的一種。
            
145.根據權利要求142的方法，其中每個納米線具有小于或等于預定的長度，從而可以通過納米線產生電子的彈道傳輸。
            
146.根據權利要求143的方法，其中預定系數N大于或等于3
            
147.根據權利要求146的方法，其中預定系數N大于或等于5。
            
148.根據權利要求142的方法，還包括(C)構成多個納米線，從而用電子作為導電載流子，由此減少了多個納米線的納米線中的電子的聲子散射。
            
149.根據權利要求148的方法，其中步驟(C)包括(1)用n型摻雜材料摻雜多個納米線。
            
150.根據權利要求148的方法，其中步驟(C)包括(1)用p型摻雜材料摻雜多個納米線；和(2)通過給多個納米線施加足夠的偏置電壓，使多個納米線以反向方式工作，從而使電子成為導電載流子。
            
151.根據權利要求150的方法，其中多個納米線耦合在晶體管的源極和漏極之間，其中步驟(2)包括給多個納米線施加為晶體管柵極偏置電壓的偏置電壓。
            
152.一種具有高電子遷移率的導體，包括具有足夠納米線密度的納米線薄膜，從而實現工作電流值，每個納米線包括半導體材料和具有小于或等于用于所述半導體材料確定的最大直徑的直徑，從而允許所述每個納米線保持實質的電子量子限制。
            
153.根據權利要求152的導體，其中所述最大直徑根據如下公式進行計算 其中h＝普朗克常數÷2π＝6.626×10-34J-sec÷(2×3.1416)(或4.14×10-15eV-sec÷2×3.1416)＝1.0545×10-34J-sec(6.589×10-16eV-sec)；meff＝被選半導體材料的有效質量；N＝預定系數；Kb＝麥克斯韋常數＝1.38×10-23J/°K(8.62×10-5eV/°K)；和T＝工作溫度；其中在室溫下，kbT＝4.144×10-21J(.0259eV)。
            
154.根據權利要求152的導體，其中所述半導體材料為Si、Ge、AlN、AlSb、GaN、GaP、GaAs、GaSb、InN、InP、InAs、InSb、ZnO和ZnS中的一種。
            
155.根據權利要求152的導體，其中每個納米線具有小于或等于預定長度的長度，從而可以通過納米線產生電子的彈道傳輸。
            
156.根據權利要求153的導體，其中預定系數N大于或等于3
            
157.根據權利要求156的導體，其中預定系數N大于或等于5。
            
158.根據權利要求152的導體，其中構成多個納米線，從而用電子作為導電載流子，由此減少了納米線中的電子的聲子散射。
            
159.根據權利要求158的導體，其中用n型摻雜材料摻雜納米線，從而構成為使用電子作為導電載流子。
            
160.根據權利要求158的導體，其中用p型摻雜材料摻雜納米線，和其中通過給多個納米線薄膜施加足夠的偏置電壓，使納米線薄膜以反向方式工作，從而使電子成為導電載流子。
            
161.根據權利要求160的導體，其中多個納米線耦合在晶體管的源極和漏極之間，其中給多個納米線施加為晶體管柵極偏置電壓的偏置電壓。
            
162.一種制造具有減少表面散射的納米線的方法，包括(A)選擇半導體材料；(B)用被選半導體材料形成多個納米線；和(C)用絕緣層涂覆多個納米線的每個納米線的圓周表面。
            
163.根據權利要求162的方法，其中絕緣層包括介質材料，其中步驟(C)包括用介質材料涂覆多個納米線的每個納米線。
            
164.根據權利要求162的方法，其中絕緣層包括氧化物，其中步驟(C)包括氧化多個納米線的每個納米線，從而產生多個氧化納米線。
            
165.根據權利要求164的方法，還包括(D)對多個氧化納米線的每個氧化納米線進行退火。
            
166.根據權利要求165的方法，其中步驟(D)包括在H2環境下對每個氧化納米線進行退火，從而使每個氧化納米線的氧化層和非氧化部分的界面的懸掛鍵鈍化。
            
167.一種制造具有減少表面散射的納米線的方法，包括(A)選擇半導體材料；(B)用被選半導體材料形成多個納米線；和(C)摻雜多個納米線的每個納米線，使每個納米線包括芯-殼結構，其中殼是包圍各個芯的每個納米線的摻雜外層；其中步驟(C)包括在工作期間使每個納米線的載流子基本上限制到芯。
            
168.根據權利要求167的方法，其中步驟(C)包括為每個納米線的摻雜外層選擇摻雜材料，使摻雜外層應該具有比各個芯的能級更高的能級；和使用被選摻雜材料摻雜多個納米線的每個納米線。
            
169.根據權利要求167的方法，其中所述摻雜步驟包括為摻雜外層選擇摻雜材料，使摻雜外層的晶格結構基本上與芯的晶格結構配合；和使用被選摻雜材料摻雜多個納米線的每個納米線。
            
170.一種具有減少表面散射的半導體器件，包括多個導電納米線，其中每個納米線包括包括半導體材料的芯，和包圍各個芯的殼，其中所述殼包括用摻雜材料摻雜的所述半導體材料；其中在工作期間，所述摻雜半導體材料使所述每個納米線的載流子基本上限制到各個所述芯。
            
171.根據權利要求170的半導體器件，其中所述摻雜材料使所述殼具有比所述各個芯的能級高的能級。
            
172.根據權利要求170的方法，其中所述摻雜材料使所述殼具有與所述各個芯的晶格結構充分配合的晶格結構，從而在工作期間使所述每個納米線的所述載流子基本上被限制到所述各個芯。
            
173.一種具有多個半導體器件的電子襯底，包括襯底；以足夠的納米線密度形成在所述襯底上的納米線薄膜，從而達到了工作電流值，其中所述納米線薄膜限定多個半導體器件區；和在所述半導體器件區形成的接觸，由此提供到多個半導體器件的電連接。
            
174.根據權利要求173的半導體器件，其中至少次組半導體器件包括晶體管，其中所述接觸包括形成在所述納米線薄膜之上或之下的柵極、源極和漏極，其中所述納米線薄膜形成在所述源極和所述漏極之間。
            
175.根據權利要求173的半導體器件，其中至少次組半導體器件包括二極管，并且所述接觸包括形成在所述納米線薄膜之上或之下的陽極和陰極。
            
176.根據權利要求175的半導體器件，其中所述納米線薄膜在所述陽極和陰極之間形成p-n結。
            
177.根據權利要求175的半導體器件，其中所述二極管包括發光二極管。
            
178.根據權利要求173的半導體器件，其中至少次組半導體器件包括邏輯器件。
            
179.根據權利要求173的半導體器件，其中至少次組半導體器件包括存儲器件。
            
180.根據權利要求173的半導體器件，其中至少次組半導體器件包括有源矩陣驅動電路。
            
181.根據權利要求173的半導體器件，其中所述納米線基本上對準平行于它們的長軸。
            
182.根據權利要求174的半導體器件，其中納米線大致對準平行于源極和漏極之間的軸。
            
183.根據權利要求174的半導體器件，其中所述柵極形成在襯底上，所述納米線薄膜形成在所述柵極上，并且所述源極和所述漏極形成在所述納米線薄膜上。
            
184.根據權利要求174的半導體器件，其中所述源極和所述漏極形成在所述襯底上，所述納米線薄膜形成在所述源極和所述漏極上，并且所述柵極形成在所述納米線薄膜上。
            
185.根據權利要求174的半導體器件，其中所述柵極、源極和漏極形成在所述襯底上，所述納米線薄膜形成在所述柵極、源極和漏極上。
            
186.根據權利要求174的半導體器件，其中所述柵極、源極和漏極形成在所述納米線表面上。
            
187.根據權利要求173的半導體器件，還包括在次組半導體器件之間的互連。
            
188.根據權利要求173的半導體器件，其中所述襯底包括柔性薄膜。
            
189.根據權利要求173的半導體器件，其中所述襯底包括透明材料。
            
190.根據權利要求173的半導體器件，其中所述襯底包括透明材料。
            
191.根據權利要求173的半導體器件，其中所述納米線是單晶納米線，其中電載流子利用可與在由傳統平面單晶半導體材料形成的器件中傳輸的電載流子相比的遷移率穿過所述單晶納米線傳輸。
            
192.根據權利要求174的半導體器件，其中所述納米線薄膜包括足量的納米線，從而具有大于10納安的溝道中的導通狀態電流值。
            
193.根據權利要求174的半導體器件，其中所述溝道包括一個以上的納米線。
            
194.根據權利要求174的半導體器件，其中至少次組所述柵極包括一個以上的納米線薄膜。
            
195.根據權利要求174的半導體器件，其中至少次組溝道包括p-n結，由此在工作期間，p-n結發光。
            
196.根據權利要求173的半導體器件，其中所述納米線被摻雜。
            
197.根據權利要求173的半導體器件，其中至少次組所述納米線具有摻雜芯。
            
198.根據權利要求173的半導體器件，其中至少次組所述納米線具有摻雜殼。
            
199.根據權利要求173的半導體器件，其中至少次組所述納米線具有摻雜芯和殼。
            
200.根據權利要求174的半導體器件，其中至少次組所述納米線被氧化，從而形成柵極介質。
            
201.根據權利要求173的半導體器件，其中至少次組半導體器件電耦合到其它電路上。
            
202.根據權利要求201的半導體器件，其中所述電路是邏輯電路。
            
203.根據權利要求201的半導體器件，其中所述電路是存儲器電路。
            
204.根據權利要求201的半導體器件，其中所述電路是有源矩陣驅動電路。
            
205.根據權利要求173的半導體器件，其中至少次組半導體器件物理地耦合到其它電路。
            
206.根據權利要求205的半導體器件，其中所述電路是邏輯電路。
            
207.根據權利要求205的半導體器件，其中所述電路是存儲器電路。
            
208.根據權利要求205的半導體器件，其中所述電路是有源矩陣驅動電路。
            
209.根據權利要求173的半導體器件，其中所述納米線被構圖。
            
210.根據權利要求209的半導體器件，其中所述構圖納米線被光刻構圖。
            
211.根據權利要求209的半導體器件，其中所述構圖納米線被絲網印刷。
            
212.根據權利要求209的半導體器件，其中所述構圖納米線被噴墨印刷。
            
213.根據權利要求209的半導體器件，其中所述構圖納米線被微型接觸印刷。
            
214.根據權利要求173的半導體器件，其中納米線被旋注。
            
215.根據權利要求173的半導體器件，其中納米線被機械地對準。
            
216.根據權利要求173的半導體器件，其中納米線被流體對準。
            
217.根據權利要求173的半導體器件，其中納米線被剪切力對準。
            
218.根據權利要求173的半導體器件，其中所述納米線包括足夠的密度，從而具有在襯底上的任何位置上實現器件的統計概率。
            
219.根據權利要求173的半導體器件，還包括淀積在所述納米線的至少一部分上的一層氧化物。
            
220.根據權利要求173的半導體器件，其中所述納米線是具有大于單晶半導體材料的遷移率的彈道導體。
            
221.根據權利要求173的半導體器件，其中所述納米線隨機地取向。
            
222.根據權利要求173的半導體器件，其中所述納米線形成為單層膜、次單層膜或多層膜。
            
223.根據權利要求174的半導體器件，其中對于所述溝道的至少一個溝道，所述納米線的至少兩個納米線的第一端電耦合到所述溝道的第一接觸上，并且所述至少兩個納米線的第二端電耦合到所述溝道的第二接觸上。
            
224.一種制造具有多個半導體器件的電子襯底的方法，包括(a)利用足量的納米線密度在襯底上形成納米線薄膜，從而實現工作電流值；(b)在納米線薄膜中限定多個半導體器件區；和(c)在半導體器件區中形成接觸，由此給多個半導體器件提供電連接。
            
225.根據權利要求224的方法，還包括基本上平行于它們的長軸對準納米線。
            
226.根據權利要求224的方法，其中步驟(c)包括形成源極和漏極，由此納米線形成具有在相應源極和漏極之間的長度的溝道。
            
227.根據權利要求226的方法，還包括形成柵極的步驟。
            
228.根據權利要求224的方法，其中步驟(c)包括形成陽極和陰極。
            
229.根據權利要求226的方法，其中納米線大致對準平行于源極和漏極接觸之間的軸。
            
230.根據權利要求227的方法，其中柵極形成在襯底上，納米線薄膜形成在柵極上，源極和漏極形成在納米線薄膜上。
            
231.根據權利要求227的方法，其中源極和漏極形成在襯底上，納米線薄膜形成在源極和漏極上，柵極形成在納米線薄膜上。
            
232.根據權利要求227的方法，其中柵極、源極和漏極形成在襯底上，納米線薄膜形成在柵極、源極和漏極上。
            
233.根據權利要求227的方法，其中柵極、源極和漏極形成在納米線薄膜上。
            
全文摘要
            
本發明公開了一種用于具有多個半導體器件的電子襯底的方法和設備。納米線薄膜形成在襯底上。納米線薄膜形成具有足夠的納米線密度，從而實現工作電流值。在納米線薄膜中限定多個半導體區。在半導體器件區中形成接觸，由此提供到多個半導體器件的電連接。此外，還公開了用于制造納米線的各種材料，包括p摻雜納米線和n摻雜納米線的薄膜、納米線異質結構、發光納米線異質結構、用于在襯底上定位納米線的流體掩模、用于淀積納米線的納米線噴射技術、用于減少或消除納米線中的電子的聲子散射的技術，以及用于減少納米線中的表面散射的技術。
            
文檔編號H01L21/00GK1745468SQ03825485 
            
公開日2006年3月8日 申請日期2003年9月30日 優先權日2002年9月30日
            
發明者段鑲鋒, 牛春明, 斯蒂芬·恩培多克勒斯, 琳達·T·羅馬諾, 陳建, 維堅德拉·薩赫爾, 勞倫斯·伯克, 戴維·斯頓博, J·瓦利亞塞·帕克, 熱·L·戈德曼 申請人:納米系統公司 
            


                        
            
                        
            
                        
            
                            
                        
            

                        
                            
                    
            
                    
                    


                     
                        
                        
                    

                
            

                
                
            
                    
            
                        網友詢問留言
                        已有0條留言
                    
            
                    
            
                        
            
                            
                            
              

                                								

						

            • 還沒有人留言評論。精彩留言會獲得點贊！
              • 


                            
            
                        
            
                        
            
                         1 
                    
            
                        
                        
            
                            
            
                              
                            
            
                            
                        
            
                    
            
                
            
            
            
            
            
                
                     
            
            
          
            
      
            
    
            
      

        

  
婷婷六月激情在线综合激情,亚洲国产大片,久久中文字幕综合婷婷,精品久久久久久中文字幕,亚洲一区二区三区高清不卡,99国产精品热久久久久久夜夜嗨
,欧美日韩亚洲综合在线一区二区,99国产精品电影,伊人精品线视天天综合,精品伊人久久久大香线蕉欧美

            

亚洲精品1区
国产成人一级
91精品国产欧美一区二区
亚洲精品乱码久久久久久下载
国产精品久久久久久久伊一
九色国产
国产精品九九视频
伊人久久成人爱综合网
欧美日韩亚洲区久久综合
欧美日本一道免费一区三区
夜夜爽一区二区三区精品
欧美日韩高清一区二区三区
国产成人av在线
国产精品对白交换绿帽视频
国产视频亚洲
国产在线欧美精品
国产精品综合网
国产日韩精品欧美一区色
国产日韩精品欧美一区喷
欧美日韩在线观看区一二
国产区精品
欧美视频日韩视频
中文字幕天天躁日日躁狠狠躁97
视频一二三区
欧美高清在线精品一区二区不卡
国产精品揄拍一区二区久久
99久久综合狠狠综合久久aⅴ
亚洲乱码视频在线观看
日韩在线第二页
亚洲精品无码专区在线播放
成人亚洲网站www在线观看
欧美三级一区二区
99久久精品免费看国产高清
91麻豆国产在线观看
最新日韩欧美不卡一二三区
成人在线观看不卡
日韩国产在线
在线亚洲精品
亚洲午夜久久久久中文字幕
国产精品成人久久久久久久
精品国产一区二区在线观看
欧美精品国产一区二区三区
中文在线播放
亚洲第一页在线视频
国产午夜精品福利久久
九色国产
精品国产九九
国产永久视频
久久精品人人做人人综合试看
国产一区二区三区免费观看
亚洲精品国产电影
9999热视频
国产精品资源在线
麻豆久久婷婷国产综合五月
国产精品免费一级在线观看
亚洲国产一区二区三区青草影视
中文在线播放
国产成人综合在线
国产在线观看色
国产亚洲三级
国产片一区二区三区
久久99精品久久久久久牛牛影视
亚洲欧美日韩国产
四虎永久免费网站
国产一毛片
国产精品视频在
九九热在线精品
99精品福利视频
色婷婷色99国产综合精品
97成人精品视频在线播放
精品久久久久久中文字幕
亚洲欧美一区二区三区孕妇
亚洲欧美成人网
日韩高清在线二区
国产尤物在线观看
在线不卡一区二区
91网站在线看
韩国精品福利一区二区
欧美日韩国产成人精品
99热精品久久
国产精品免费视频一区
高清视频一区
精品九九久久
欧美日韩在线观看免费
91欧美激情一区二区三区成人
99福利视频
亚洲国产精品91
久热国产在线
精品久久久久久中文字幕女
国产精品久久久久久久久99热
成人自拍视频网
国产精品视频久久久久久
久久影院国产
国产玖玖在线观看
99精品在线免费
亚洲欧美一区二区三区导航
久久久久久久综合
国产欧美日韩精品高清二区综合区
国产精品视频自拍
亚洲一级片免费
久久久久久九九
国产欧美自拍视频
视频一区二区在线观看
欧美日韩一区二区三区久久
中文在线亚洲
伊人热人久久中文字幕
日韩欧美亚洲国产一区二区三区
欧美亚洲国产成人高清在线
欧美日韩国产码高清综合人成
国产性大片免费播放网站
亚洲午夜综合网
91精品久久一区二区三区
国产无套在线播放
国产精品视频网站
国产成人亚洲精品老王
91在线网站
国产视频97
欧美黑人欧美精品刺激
国产一区二区三区免费在线视频
久久久国产精品免费看
99re6久精品国产首页
久久精品91
国产成人一级
国产成人精品曰本亚洲
日本福利在线观看
伊人成综合网
久久综合一本
国产综合久久久久久
久久精品成人免费看
久久福利
91精品国产91久久久久久麻豆
亚洲精品成人在线
亚洲伊人久久精品
欧美日本二区
国产永久视频
国产一区二
一区二区福利
国产一毛片
亚洲精品1区
毛片一区二区三区
伊人久久大香线蕉综合影
国产欧美在线观看一区
亚洲国产欧洲综合997久久
国产一区二区免费视频
国产91精品对白露脸全集观看
久久亚洲国产伦理
欧美成人伊人久久综合网
亚洲性久久久影院
久久99国产精一区二区三区!
91精品国产欧美一区二区
欧美日韩亚洲区久久综合
日韩精品一二三区
久久久夜色精品国产噜噜
国产在线精品福利91香蕉
久久久久久久亚洲精品
97se色综合一区二区二区
91国语精品自产拍在线观看性色
91久久国产综合精品女同我
日韩中文字幕a
国产成人亚洲日本精品
久久国产精品-国产精品
久久国产经典视频
久久国产精品伦理
亚洲第一页在线视频
国产精品久久久久三级
日韩毛片网
久久免费高清视频
麻豆国产在线观看一区二区
91麻豆国产福利在线观看
国产成人精品男人的天堂538
一区二区三区中文字幕
免费在线视频一区
欧美日韩国产成人精品
国产综合网站
国产资源免费观看
亚洲精品亚洲人成在线播放
精品久久久久久中文字幕专区
亚洲人成人毛片无遮挡
国产一起色一起爱
国产香蕉精品视频在
九九热免费观看
日韩亚洲欧美一区
九九热精品在线观看
精品久久久久久中文字幕专区
亚洲欧美自拍偷拍
国产精品每日更新
久久久久国产一级毛片高清板
久久天天躁狠狠躁夜夜中文字幕
久久精品片
日韩在线毛片
国产成人精品本亚洲
国产成人精品一区二区三区
九九热在线观看
国产r级在线观看
国产欧美日韩精品高清二区综合区
韩国电影一区二区
国产精品毛片va一区二区三区
五月婷婷伊人网
久久一区二区三区免费
一本色道久久综合狠狠躁篇
亚洲综合色站
国产尤物在线观看
亚洲一区亚洲二区
免费在线视频一区
欧洲精品视频在线观看
日韩中文字幕a
中文字幕日本在线mv视频精品
91精品在线免费视频
精品国产免费人成在线观看
精品a级片
中文字幕日本在线mv视频精品
日韩在线精品视频
婷婷丁香色
91精品国产高清久久久久
国产成人精品日本亚洲直接
五月综合视频
欧美日韩在线亚洲国产人
精液呈暗黄色
亚洲乱码一区
久久精品中文字幕不卡一二区
亚洲天堂精品在线
激情婷婷综合
国产免费久久精品久久久
国产精品亚洲二区在线
久久免费播放视频
五月婷婷丁香综合
在线亚洲欧美日韩
久久免费精品高清麻豆
精品久久久久久中文字幕
亚洲一区网站
国产精品福利社
日韩中文字幕免费
亚洲综合丝袜
91精品在线播放
国产精品18
亚洲日日夜夜
伊人久久大香线蕉综合影
亚洲精品中文字幕乱码影院
亚洲一区二区黄色
亚洲第一页在线视频
一区二区在线观看视频
国产成人福利精品视频
亚洲高清二区
国内成人免费视频
精品亚洲性xxx久久久
国产精品合集一区二区三区
97av免费视频
国产一起色一起爱
国产区久久
国产资源免费观看
99精品视频免费
国产成人一级
国产精品九九免费视频
欧美91精品久久久久网免费
99热国产免费
久久精品色
98精品国产综合久久
久久精品播放
中文字幕视频免费
国产欧美日韩一区二区三区在线
精品久久蜜桃
国产小视频精品
一本色道久久综合狠狠躁篇
91在线免费观看
亚洲精品区
伊人成综合网
伊人热人久久中文字幕
伊人黄色片
99国产精品热久久久久久夜夜嗨
久久免费精品视频
亚洲一区二区三区高清不卡
久久久久国产一级毛片高清板
国产片一区二区三区
久久狠狠干
99久久婷婷国产综合精品电影
国产99区
国产精品成人久久久久
久久狠狠干
青青国产在线观看
亚洲高清国产拍精品影院
国产精品一区二区av
九九热在线免费视频
伊人久久国产
国产精品久久久久久久久久一区
在线观看免费视频一区
国产精品自在在线午夜区app
国产精品综合色区在线观看
国产毛片久久久久久国产毛片
97国产免费全部免费观看
国产精品每日更新
国产尤物视频在线
九九视频这里只有精品99
一本一道久久a久久精品综合
久久综合给会久久狠狠狠
国产成人精品男人的天堂538
欧美一区二区高清
毛片一区二区三区
国产欧美日韩在线观看一区二区三区
在线国产二区
欧美不卡网
91在线精品中文字幕
在线国产福利
国内精品91久久久久
91亚洲福利
日韩欧美国产中文字幕
91久久精品国产性色也91久久
亚洲性久久久影院
欧美精品1区
国产热re99久久6国产精品
九九热免费观看
国产精品欧美日韩
久久久久国产一级毛片高清板
久久国产经典视频
日韩欧美亚洲国产一区二区三区
欧美亚洲综合另类在线观看
国产精品自在在线午夜区app
97中文字幕在线观看
视频一二三区
精品国产一区在线观看
国产欧美日韩在线一区二区不卡
欧美一区二三区
伊人成人在线观看
国内精品91久久久久
97在线亚洲
国产在线不卡一区
久久久全免费全集一级全黄片
国产精品v欧美精品∨日韩
亚洲毛片网站
在线不卡一区二区
99re热在线视频
久久激情网
国产毛片一区二区三区精品
久久亚洲综合色
中文字幕视频免费
国产视频亚洲
婷婷伊人久久
国产一区二区免费播放
久久99国产精品成人欧美
99国产在线视频
国产成人免费视频精品一区二区
国产不卡一区二区三区免费视
国产码欧美日韩高清综合一区
久久精品国产主播一区二区
国产一区电影
久久精品国产夜色
国产精品国产三级国产
日韩一区二区三区在线
久久97久久97精品免视看
久久国产免费一区二区三区
伊人久久大香线蕉综合电影网
99re6久精品国产首页
久久激情网
亚洲成人高清在线
国产精品网址
国产成人精品男人的天堂538
香蕉国产综合久久猫咪
国产专区中文字幕
91麻豆精品国产高清在线
久久国产经典视频
国产精品成人va在线观看
国产精品爱啪在线线免费观看
日本精品久久久久久久久免费
亚洲综合一区二区三区
久久五月网
精品国产网红福利在线观看
久久综合亚洲伊人色
亚洲国产精品久久久久久网站
在线日韩国产
99国产精品热久久久久久夜夜嗨
国产综合精品在线
国产区福利
精品亚洲综合久久中文字幕
国产制服丝袜在线
毛片在线播放网站
在线观看免费视频一区
国产精品久久久精品三级
亚洲国产电影在线观看
最新日韩欧美不卡一二三区
狠狠综合久久综合鬼色
日本精品1在线区
国产日韩一区二区三区在线播放
欧美日韩精品在线播放
亚洲欧美日韩国产一区二区三区精品
久久综合久久网
婷婷六月激情在线综合激情
亚洲乱码一区
国产专区91
97av视频在线观看
精品久久久久久中文字幕
久久五月视频
国产成人福利精品视频
国产精品网址
中文字幕视频在线
精品一区二区三区免费视频
伊人手机在线视频
亚洲精品中文字幕乱码
国产在线视频www色
色噜噜国产精品视频一区二区
精品亚洲成a人在线观看
国产香蕉尹人综合在线
成人免费一区二区三区在线观看
国产不卡一区二区三区免费视
欧美精品久久天天躁
国产专区中文字幕
久久精品国产免费中文
久久精品国产免费一区
久久无码精品一区二区三区
国产欧美另类久久久精品免费
欧美精品久久天天躁
亚洲精品在线视频
国产视频91在线
91精品福利一区二区三区野战
日韩中文字幕免费
国产精品99一区二区三区
欧美成人高清性色生活
国产精品系列在线观看
亚洲国产福利精品一区二区
国产成人在线小视频
国产精品久久久久免费
99re热在线视频
久久久久久久综合
一区二区国产在线播放
成人国产在线视频
亚洲精品乱码久久久久
欧美日韩一区二区综合
精品久久久久免费极品大片
中文字幕视频二区
激情粉嫩精品国产尤物
国产成人精品一区二区视频
久久精品中文字幕首页
亚洲高清在线
国产精品亚洲一区二区三区
伊人久久艹
中文在线亚洲
国产精品一区二区在线播放
国产精品九九免费视频
亚洲二区在线播放
亚洲狠狠婷婷综合久久久久网站
亚洲欧美日韩网站
日韩成人精品
亚洲国产一区二区三区青草影视
91精品国产福利在线观看
国产精品久久久久久久久99热
国产一区二区精品尤物
久碰香蕉精品视频在线观看
亚洲日日夜夜
在线不卡一区二区
国产午夜亚洲精品
九九热在线视频观看这里只有精品
伊人手机在线视频
91免费国产精品
日韩欧美中字
91精品国产91久久久久
国产全黄三级播放
视频一区二区三区免费观看
国产开裆丝袜高跟在线观看
国产成人欧美
激情综合丝袜美女一区二区
国产成人亚洲综合无
欧美精品一区二区三区免费观看
欧美亚洲国产日韩
日韩亚州
国产欧美日韩精品高清二区综合区
亚洲午夜国产片在线观看
精品久久久久久中文字幕
欧美精品1区
久久伊人久久亚洲综合
亚洲欧美日韩精品
国产成人精品久久亚洲高清不卡
久久福利影视
国产精品99精品久久免费
久久久久免费精品视频
国产日产亚洲精品
亚洲国产午夜电影在线入口
精品无码一区在线观看
午夜国产精品视频
亚洲一级片免费
伊人久久大香线蕉综合影
国产精品久久影院
久碰香蕉精品视频在线观看
www.欧美精品
在线小视频国产
亚洲国产天堂久久综合图区
欧美一区二区三区不卡
日韩美女福利视频
九九精品免视频国产成人
不卡国产00高中生在线视频
亚洲第一页在线视频
欧美日韩在线播放成人
99re视频这里只有精品
国产精品91在线
精品乱码一区二区三区在线
国产区久久
91麻豆精品国产自产在线观看一区
日韩精品成人在线
九九热在线观看
国产精品久久不卡日韩美女
欧美一区二区三区综合色视频
欧美精品免费一区欧美久久优播
国产精品网址
国产专区中文字幕
国产精品欧美亚洲韩国日本久久
日韩美香港a一级毛片
久久精品123
欧美一区二区三区免费看
99r在线视频
亚洲精品国产字幕久久vr
国产综合激情在线亚洲第一页
91免费国产精品
日韩免费小视频
亚洲国产精品综合一区在线
国产亚洲第一伦理第一区
在线亚洲精品
国产精品一区二区制服丝袜
国产在线成人精品
九九精品免视频国产成人
亚洲国产网
欧美日韩亚洲一区二区三区在线观看
在线亚洲精品
欧美一区二区三区高清视频
国产成人精品男人的天堂538
欧美日韩在线观看区一二
亚洲欧美一区二区久久
久久精品中文字幕首页
日本高清www午夜视频
久久精品国产免费
久久999精品
亚洲国产精品欧美综合
88国产精品视频一区二区三区
91久久偷偷做嫩草影院免费看
国产精品夜色视频一区二区
欧美日韩导航
国产成人啪精品午夜在线播放
一区二区视频在线免费观看
99久久精品国产自免费
精液呈暗黄色
久久99国产精品
日本精品久久久久久久久免费
精品国产97在线观看
99re视频这里只有精品
国产视频91在线
999av视频
亚洲美女视频一区二区三区
久久97久久97精品免视看
亚洲国产成人久久三区
99久久亚洲国产高清观看
日韩毛片在线视频
综合激情在线
91福利一区二区在线观看
一区二区视频在线免费观看
激情粉嫩精品国产尤物
国产成人精品曰本亚洲78
国产成人精品本亚洲
国产精品成人免费视频
国产成人啪精品视频免费软件
久久精品国产亚洲妲己影院
国产精品成人久久久久久久
久久大香线蕉综合爱
欧美一区二区三区高清视频
99热国产免费
在线观看欧美国产
91精品视频在线播放
国产精品福利社
欧美精品一区二区三区免费观看
国产一区二区免费视频
国产午夜精品一区二区
精品视频在线观看97
91精品福利久久久
国产一区福利
国产综合激情在线亚洲第一页
国产精品久久久久久久久久久不卡
九色国产
在线日韩国产
黄网在线观看
亚洲一区小说区中文字幕
中文字幕丝袜
日本二区在线观看
日本国产一区在线观看
欧美日韩一区二区三区久久
欧美精品亚洲精品日韩专
国产日产亚洲精品
久久综合九色综合欧美播
亚洲国产欧美无圣光一区
欧美视频区
亚洲乱码视频在线观看
久久无码精品一区二区三区
九九热精品免费视频
久久99精品久久久久久牛牛影视
国产精品成久久久久三级
国产一区福利
午夜国产精品视频
日本二区在线观看
99久久网站
国产亚洲天堂
精品国产一区二区三区不卡
亚洲国产日韩在线一区
国产成人综合在线观看网站
久久免费高清视频
欧美在线导航
午夜精品久久久久久99热7777
欧美久久综合网
国产小视频精品
国产尤物在线观看
亚洲国产精品综合一区在线
欧美一区二区三区不卡视频
欧美黑人欧美精品刺激
日本福利在线观看
久久国产偷
国产手机精品一区二区
国产热re99久久6国产精品
国产高清啪啪
欧美亚洲国产成人高清在线
国产在线第三页
亚洲综合一区二区三区
99r在线视频
99精品久久久久久久婷婷
国产精品乱码免费一区二区
国产在线精品福利91香蕉
国产尤物视频在线
五月婷婷亚洲
中文字幕久久综合伊人
亚洲精品一级毛片
99国产精品电影
在线视频第一页
久久99国产精品成人欧美
国产白白视频在线观看2
成人精品一区二区www
亚洲成人网在线观看
麻豆91在线视频
色综合合久久天天综合绕视看
久久精品国产免费高清
国产不卡一区二区三区免费视
欧美国产中文
99精品欧美
九九在线精品
国产中文字幕在线免费观看
国产一区中文字幕在线观看
国产成人一级
国产精品一区二区制服丝袜
国产一起色一起爱
亚洲精品成人在线
亚洲欧美精品在线
国产欧美自拍视频
99精品久久久久久久婷婷
久99视频
国产热re99久久6国产精品
视频一区亚洲
国产精品视频分类
国产精品成在线观看
99re6久精品国产首页
亚洲在成人网在线看
亚洲国产日韩在线一区
久久国产三级
日韩国产欧美
欧美在线一区二区三区
国产精品美女一级在线观看
成人午夜免费福利视频
亚洲天堂精品在线
91精品国产手机
欧美日韩视频在线播放
狠狠综合久久综合鬼色
九一色视频
青青视频国产
亚洲欧美自拍一区
中文字幕天天躁日日躁狠狠躁97
日韩免费大片
996热视频
伊人成综合网
亚洲天堂欧美
日韩精品亚洲人成在线观看
久久综合给会久久狠狠狠
日韩精品亚洲人成在线观看
日韩国产欧美
亚洲成aⅴ人片在线影院八
亚洲精品1区
99久久精品免费
国产精品高清在线观看
国产精品久久久免费视频
在线亚洲欧美日韩
91在线看视频
国产精品96久久久久久久
欧美日韩国产成人精品
91在线亚洲
热久久亚洲
国产精品美女免费视频观看
日韩在线毛片
亚洲永久免费视频
九九免费在线视频
亚洲一区网站
日本高清二区视频久二区
精品国产美女福利在线
伊人久久艹
国产精品久久久久三级
欧美成人精品第一区二区三区
99久久精品国产自免费
在线观看日韩一区
国产中文字幕一区
成人免费午夜视频
欧美日韩另类在线
久久99国产精品成人欧美
色婷婷中文网
久久天天躁夜夜躁狠狠躁2020
欧美成人伊人久久综合网
国产精品福利资源在线
国产伦精品一区二区三区高清
国产精品亚洲综合色区韩国
亚洲一区欧美日韩
色综合视频
国语自产精品视频在线区
国产高清a
成人国内精品久久久久影
国产在线精品香蕉综合网一区
国产不卡在线看
国产成人精品精品欧美
国产欧美日韩综合精品一区二区三区
韩国电影一区二区
国产在线视频www色
91中文字幕在线一区
国产人成午夜免视频网站
亚洲综合一区二区三区
色综合视频一区二区观看
久久五月网
九九热精品在线观看
国产一区二区三区国产精品
99久热re在线精品996热视频
亚洲国产网
在线视频亚洲一区
日韩字幕一中文在线综合
国产高清一级毛片在线不卡
精品国产色在线
国产高清视频一区二区
精品日本久久久久久久久久
亚洲国产午夜精品乱码
成人免费国产gav视频在线
日韩欧美一区二区在线观看
欧美曰批人成在线观看
韩国电影一区二区
99re这里只有精品6
日韩精品一区二区三区视频
99re6久精品国产首页
亚洲欧美一区二区三区导航
欧美色图一区二区三区
午夜精品视频在线观看
欧美激情在线观看一区二区三区
亚洲热在线
成人国产精品一区二区网站
亚洲一级毛片在线播放
亚洲一区小说区中文字幕
亚洲午夜久久久久影院
国产自产v一区二区三区c
国产精品视频免费
久久调教视频
国产成人91激情在线播放
国产精品欧美亚洲韩国日本久久
久久亚洲日本不卡一区二区
91中文字幕网
成人国产在线视频
国产视频91在线
欧美成人精品第一区二区三区
国产精品福利在线
久久综合九色综合精品
欧美一区二区三区精品
久久国产综合尤物免费观看
久久99青青久久99久久
日韩精品免费
久久国产精品999
91亚洲视频在线观看
国产精品igao视频
色综合区
在线亚洲欧国产精品专区
国产一区二区三区在线观看视频
亚洲精品成人在线
一区二区国产在线播放
中文在线亚洲
亚洲精品第一国产综合野
国产一区二区精品久久
一区二区三区四区精品视频
99热精品久久
中文字幕视频二区
国产成人精品男人的天堂538
99精品影视
美女福利视频一区二区
久久午夜夜伦伦鲁鲁片
综合久久久久久久综合网
国产精品国产欧美综合一区
国产99视频在线观看
国产亚洲女在线精品
婷婷影院在线综合免费视频
国产亚洲3p一区二区三区
91成人爽a毛片一区二区
亚洲一区二区高清
国产欧美亚洲精品第二区首页
欧美日韩导航
亚洲高清二区
欧美激情观看一区二区久久
日韩毛片在线播放
亚洲欧美日韩高清中文在线
亚洲日本在线播放
国产精品一区二区制服丝袜
精品国产一区二区三区不卡
国产不卡在线看
国产欧美网站
四虎永久在线观看视频精品
国产黄色片在线观看
夜夜综合
一本色道久久综合狠狠躁篇
欧美亚洲综合另类在线观看
国产91在线看
伊人久久国产
欧美一区二区在线观看免费网站
国产精品久久久久三级
久久福利
日韩中文字幕a
亚洲午夜久久久久影院
91在线高清视频
国产亚洲一区二区三区啪
久久人精品
国产精品亚洲午夜一区二区三区
综合久久久久久
久久伊人一区二区三区四区
国产综合久久久久久
日韩一区精品视频在线看
国产精品日韩欧美制服
日本精品1在线区
99re视频
无码av免费一区二区三区试看
国产视频1区
日韩欧美中文字幕一区
日本高清中文字幕一区二区三区a
亚洲国产欧美无圣光一区
国产在线视频一区二区三区
欧美国产第一页
在线亚洲欧美日韩
日韩中文字幕第一页
在线不卡一区二区
伊人久久青青
国产精品一区二区在线播放
www.五月婷婷
麻豆久久婷婷国产综合五月
亚洲精品区
久久国产欧美另类久久久
99在线视频免费
伊人久久中文字幕久久cm
久久精品成人免费看
久久这里只有精品首页
88国产精品视频一区二区三区
中文字幕日本在线mv视频精品
国产在线精品成人一区二区三区
伊人精品线视天天综合
亚洲一区二区黄色
国产尤物视频在线
亚洲精品99久久久久中文字幕
国产一区二区三区免费观看
伊人久久大香线蕉综合电影网
国产成人精品区在线观看
日本精品一区二区三区视频
日韩高清在线二区
久久免费播放视频
一区二区成人国产精品
国产精品免费精品自在线观看
亚洲精品视频二区
麻豆国产精品有码在线观看
精品日本一区二区
亚洲欧洲久久
久久中文字幕综合婷婷
中文字幕视频在线
国产成人精品综合在线观看
91精品国产91久久久久福利
精液呈暗黄色
香蕉国产综合久久猫咪
国产专区精品
亚洲精品无码不卡
国产永久视频
亚洲成a人片在线播放观看国产
一区二区国产在线播放
亚洲一区二区黄色
欧美日韩在线观看视频
亚洲精品另类
久久国产综合尤物免费观看
国产一区二区三区国产精品
高清视频一区
国产精品igao视频
国产精品资源在线
久久综合精品国产一区二区三区
www.五月婷婷
精品色综合
99热国产免费
麻豆福利影院
亚洲伊人久久大香线蕉苏妲己
久久电影院久久国产
久久精品伊人
在线日韩理论午夜中文电影
亚洲国产欧洲综合997久久
伊人国产精品
久草国产精品
欧美一区精品二区三区
亚洲成人高清在线
91免费国产精品
日韩精品福利在线
国产一线在线观看
国产不卡在线看
久久99青青久久99久久
亚洲精品亚洲人成在线播放
99久久免费看国产精品
国产日本在线观看
青草国产在线视频
麻豆久久婷婷国产综合五月
国产中文字幕一区
91久久精品国产性色也91久久
国产一区a
国产欧美日韩成人
国产亚洲女在线精品
一区二区美女
中文字幕在线2021一区
在线小视频国产
久久这里只有精品首页
国产在线第三页
欧美日韩中文字幕
在线亚洲+欧美+日本专区
精品国产一区二区三区不卡
久久这里精品
欧美在线va在线播放
精液呈暗黄色
91精品国产手机
91在线免费播放
欧美视频亚洲色图
欧美国产日韩精品
日韩高清不卡在线
精品视频免费观看
欧美日韩一区二区三区四区
国产欧美亚洲精品第二区首页
亚洲韩精品欧美一区二区三区
国产精品视频免费
在线精品小视频
久久午夜夜伦伦鲁鲁片
国产无套在线播放
久热这里只精品99re8久
欧美久久久久
久久香蕉国产线看观看精品蕉
国产成人精品男人的天堂538
亚洲人成网站色7799在线观看
日韩在线第二页
一本色道久久综合狠狠躁篇
国产一区二区三区不卡在线观看
亚洲乱码在线
在线观看欧美国产
久久福利青草精品资源站免费
国产玖玖在线观看
在线亚洲精品
亚洲成aⅴ人在线观看
精品91在线
欧美一区二三区
日韩中文字幕视频在线
日本成人一区二区
日韩免费专区
国内精品在线观看视频
久久国产综合尤物免费观看
国产精品系列在线观看
一本一道久久a久久精品综合
亚洲免费播放
久久精品国产免费
久久人精品
亚洲毛片网站
亚洲成a人一区二区三区
韩国福利一区二区三区高清视频
亚洲精品天堂在线
一区二区三区中文字幕
亚洲国产色婷婷精品综合在线观看
亚洲国产成人久久笫一页
999国产视频
国产精品香港三级在线电影
欧美日韩一区二区三区四区
日韩国产欧美
国产精品99一区二区三区
午夜国产精品理论片久久影院
亚洲精品中文字幕麻豆
亚洲国产高清视频
久久免费手机视频
日韩a在线观看
五月婷婷亚洲
亚洲精品中文字幕麻豆
中文字幕丝袜
www国产精品
亚洲天堂精品在线
亚洲乱码一区
国产日韩欧美三级
久久999精品
伊人热人久久中文字幕
久热国产在线视频
国产欧美日韩在线观看一区二区三区
国产一二三区在线
日韩国产欧美
91精品国产91久久久久
亚洲一区小说区中文字幕
精品一区二区免费视频
国产精品视频免费
国产精品亚洲综合色区韩国
亚洲国产精品成人午夜在线观看
欧美国产日韩精品
中文字幕精品一区二区精品