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龙图腾网获悉中国科学院金属研究所申请的专利一种高密度纳米级位错肖特基结二极管器件及其制备方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115498045B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-21发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202110679112.4，技术领域涉及：H10D8/50；该发明授权一种高密度纳米级位错肖特基结二极管器件及其制备方法是由陈春林;陶昂;马秀良设计研发完成，并于2021-06-18向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种高密度纳米级位错肖特基结二极管器件及其制备方法在说明书摘要公布了：本发明涉及半导体器件领域，具体为一种α‑Fe2O3位错Nb:SrTiO3高密度纳米级位错肖特基结二极管器件及其制备方法，适于多尺寸、高质量、高密度的一维导电肖特基结器件的制备。将Nb掺杂的SrTiO3简称为Nb:SrTiO3作为肖特基结的N极，α‑Fe2O3薄膜中的贯穿位错作为肖特基结的M极。制备的方法是在高温下通过脉冲激光沉积技术在Nb:SrTiO3基板上生长出α‑Fe2O3薄膜，通过调控界面失配使α‑Fe2O3薄膜内生长出高密度的贯穿位错，从而实现α‑Fe2O3位错Nb:SrTiO3肖特基结的设计。本发明为肖特基结二极管的设计方式提供了一种新的思路，为新型高密度纳米级位错肖特基结二极管器件在光电领域、非易失性存储以及晶体管相关领域的发展奠定基础。

本发明授权一种高密度纳米级位错肖特基结二极管器件及其制备方法在权利要求书中公布了：1.一种高密度纳米级位错肖特基结二极管器件的制备方法，其特征在于，该二极管器件由Nb掺杂的钛酸锶基板Nb:SrTiO3及其上沉积的α-Fe2O3薄膜组成，α-Fe2O3薄膜内部形成贯穿位错，以Nb掺杂的钛酸锶基板作为肖特基结的N极，α-Fe2O3薄膜中的贯穿位错作为肖特基结的M极；α-Fe2O3薄膜本身为绝缘性单晶薄膜，α-Fe2O3薄膜中的贯穿位错具有金属导电性质；α-Fe2O3薄膜中的贯穿位错与Nb掺杂的钛酸锶基板结合，形成高密度分布的一维α-Fe2O3位错Nb:SrTiO3肖特基结二极管器件； Nb掺杂的钛酸锶基板为钙钛矿结构材料，Nb掺杂的钛酸锶基板与α-Fe2O3薄膜的晶格失配度为5.7％； 所述的高密度纳米级位错肖特基结二极管器件的制备方法，采用111取向的Nb掺杂的钛酸锶陶瓷材料作为生长基体，通过脉冲激光沉积方法生长α-Fe2O3薄膜，退火之后自然冷却得到生长的单晶α-Fe2O3薄膜； 脉冲激光沉积方法的工艺参数如下：激光能量为30～400mJ，频率为1Hz～10Hz，生长使用的靶材为α-Fe2O3靶材，生长使用的氧压为1.0～5.0帕斯卡，生长温度范围为600～800℃，生长时间为1～40分钟，α-Fe2O3薄膜厚度取决于生长过程中沉积时间，α-Fe2O3薄膜的厚度为0.5nm～1000nm； 退火的工艺参数如下：退火气氛为氧气，氧压为1.0～5.0帕斯卡，退火温度范围为600～800℃，退火时间为0.5小时～4小时，之后降温到200℃，炉冷至室温； 首先借助脉冲激光沉积法在Nb:SrTiO3基板上沉积出α-Fe2O3薄膜，薄膜和基板的晶格失配导致薄膜中产生大量的贯穿位错，这些贯穿位错处的核心直径1纳米的区域范围内非化学计量比使位错具有导电性，作为肖特基结的金属端，与N型半导体Nb:SrTiO3基板结合，形成了α-Fe2O3位错Nb:SrTiO3的肖特基结构。

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