一种基于二维半导体材料的垂直环栅晶体管与制备方法

    公开(公告)号:CN120050973A

    公开(公告)日:2025-05-27

    申请号:CN202510203211.3

    申请日:2025-02-24

    Abstract: 本发明公开了一种基于二维半导体材料的垂直环栅晶体管与制备方法,属于纳米电子技术领域。本发明的垂直环栅晶体管包括设置在底层的绝缘衬底、设置在绝缘衬底内的底电极、设置在底电极一端的金属纳米柱源电极、设置在底电极和金属纳米柱源电极上方的绝缘介质层(金属纳米柱源电极顶端部分暴露出来)、设置在绝缘介质层上方的二维半导体材料、设置在覆盖在金属纳米柱源电极旁侧的绝缘介质层上的漏电极、设置在二维半导体材料和漏电极表面的绝缘介质层、设置在包裹整个金属纳米柱源电极部分的绝缘介质层外圈的环栅电极。本发明的垂直环栅晶体管可有效提高在较短沟道前提下的场效应晶体管的栅极调控能力,有效降低了漏电流和功耗,提高了器件性能。

    一种碲纳米片厚度减薄的方法

    公开(公告)号:CN113401880A

    公开(公告)日:2021-09-17

    申请号:CN202110661178.0

    申请日:2021-06-15

    Abstract: 本发明公开了一种碲纳米片厚度减薄的方法,属于纳米材料技术领域,所述方法包括以下步骤:将碲纳米片浸泡于弱氧化性溶液中,取出干燥,即得所述厚度减薄的碲纳米片;本发明利用弱氧化性溶液与碲纳米片表面发生温和的氧化反应,对碲纳米片进行减薄,可实现碲纳米片厚度的精确调控;采用本发明的方法制备得到薄层碲纳米片,可充分发挥p型碲纳米片的优势,满足不同器件对材料性能的要求,可利用电子束曝光及真空蒸发电极材料的方式构筑基于碲纳米片的电子及光电器件,与传统半导体加工工艺兼容性良好;本发明可实现碲纳米片厚度、载流子浓度及场效应开关比的多重调控,对发展性能稳定,满足多场景需求的二维p型半导体材料提供了支持。

    基于碲纳米片的二维范德华双极型晶体管及其构筑方法

    公开(公告)号:CN113130637B

    公开(公告)日:2022-10-04

    申请号:CN202110394727.2

    申请日:2021-04-13

    Abstract: 本发明公开了一种基于碲纳米片的二维范德华双极型晶体管及其构筑方法,属于半导体材料技术领域,本发明基于碲纳米片的二维范德华双极型晶体管(BJTs),包括不同厚度的二维p型碲纳米片、二维n型半导体材料、电极及目标衬底,利用水热法合成的不同厚度的碲纳米片以及二维n型半导体纳米片,通过改变集电极与发射极碲纳米片的厚度来调控载流子浓度差,改变基极二维n型半导体的厚度来调控载流子的隧穿势垒,借助于PPC辅助转移实现三层材料的垂直无损堆垛,设计p型半导体与高功函数金属接触,n型半导体与低功函数金属接触来减小金属与材料之间的肖特基势垒,进而实现BJTs性能的有效调控,实现良好的电流放大功能。

    一种碲纳米片厚度减薄的方法

    公开(公告)号:CN113401880B

    公开(公告)日:2022-09-30

    申请号:CN202110661178.0

    申请日:2021-06-15

    Abstract: 本发明公开了一种碲纳米片厚度减薄的方法,属于纳米材料技术领域,所述方法包括以下步骤:将碲纳米片浸泡于弱氧化性溶液中,取出干燥,即得所述厚度减薄的碲纳米片;本发明利用弱氧化性溶液与碲纳米片表面发生温和的氧化反应,对碲纳米片进行减薄,可实现碲纳米片厚度的精确调控;采用本发明的方法制备得到薄层碲纳米片,可充分发挥p型碲纳米片的优势,满足不同器件对材料性能的要求,可利用电子束曝光及真空蒸发电极材料的方式构筑基于碲纳米片的电子及光电器件,与传统半导体加工工艺兼容性良好;本发明可实现碲纳米片厚度、载流子浓度及场效应开关比的多重调控,对发展性能稳定,满足多场景需求的二维p型半导体材料提供了支持。

    梯度应变调控的范德华异质结型光电探测器及其制备方法

    公开(公告)号:CN116705889B

    公开(公告)日:2024-02-27

    申请号:CN202310774784.2

    申请日:2023-06-28

    Abstract: 本发明公开了梯度应变调控的范德华异质结型光电探测器及其制备方法,包括:源电极、半导体基底、二维层状材料、一维半导体纳米柱阵列、石墨烯层、绝缘层和漏电极;源电极设置在所述半导体基底上表面的一侧,一维半导体纳米柱阵列设置于半导体基底上表面图案化区域,绝缘层设置在半导体基底上表面远离源电极的另一侧以及一维半导体纳米柱阵列的间隙位置,二维层状材料置于一维半导体纳米柱阵列和绝缘层上,石墨烯层置于二维层状材料上,漏电极设置在所述石墨烯层上方。本发明具有一定的普适性,不仅局限于使用的几种材料,凡是可以构筑出类似结构的材料均可由此方法进行研究,拓宽了材料应变工程的研究范围。

    一种基于α-硒化铟纳米片的二维范德华铁电隧穿结存储器的构筑方法

    公开(公告)号:CN114388620B

    公开(公告)日:2022-08-23

    申请号:CN202210042071.2

    申请日:2022-01-14

    Abstract: 本发明公开了一种基于α‑硒化铟纳米片的二维范德华铁电隧穿结存储器及其构筑方法和应用,涉及半导体材料与器件技术领域。该存储器包括金属电极、少层六方氮化硼或氧化铪、α‑硒化铟纳米片、少层石墨烯及目标衬底;少层石墨烯完全覆盖目标衬底表面,α‑硒化铟纳米片部分覆盖少层石墨烯表面,少层六方氮化硼或氧化铪完全覆盖α‑硒化铟纳米片表面;金属电极为两个,分别沉积于少层六方氮化硼或氧化铪表面和少层石墨烯表面。本发明发挥二维铁电材料优势,通过简单、普适性强的方法构筑得到稳定性良好,能实现高阻值转变的存储器,对非易失性存储器领域具有重要意义。

    梯度应变调控的范德华异质结型光电探测器及其制备方法

    公开(公告)号:CN116705889A

    公开(公告)日:2023-09-05

    申请号:CN202310774784.2

    申请日:2023-06-28

    Abstract: 本发明公开了梯度应变调控的范德华异质结型光电探测器及其制备方法,包括:源电极、半导体基底、二维层状材料、一维半导体纳米柱阵列、石墨烯层、绝缘层和漏电极;源电极设置在所述半导体基底上表面的一侧,一维半导体纳米柱阵列设置于半导体基底上表面图案化区域,绝缘层设置在半导体基底上表面远离源电极的另一侧以及一维半导体纳米柱阵列的间隙位置,二维层状材料置于一维半导体纳米柱阵列和绝缘层上,石墨烯层置于二维层状材料上,漏电极设置在所述石墨烯层上方。本发明具有一定的普适性,不仅局限于使用的几种材料,凡是可以构筑出类似结构的材料均可由此方法进行研究,拓宽了材料应变工程的研究范围。

    基于碲纳米片的二维范德华双极型晶体管及其构筑方法

    公开(公告)号:CN113130637A

    公开(公告)日:2021-07-16

    申请号:CN202110394727.2

    申请日:2021-04-13

    Abstract: 本发明公开了一种基于碲纳米片的二维范德华双极型晶体管及其构筑方法,属于半导体材料技术领域,本发明基于碲纳米片的二维范德华双极型晶体管(BJTs),包括不同厚度的二维p型碲纳米片、二维n型半导体材料、电极及目标衬底,利用水热法合成的不同厚度的碲纳米片以及二维n型半导体纳米片,通过改变集电极与发射极碲纳米片的厚度来调控载流子浓度差,改变基极二维n型半导体的厚度来调控载流子的隧穿势垒,借助于PPC辅助转移实现三层材料的垂直无损堆垛,设计p型半导体与高功函数金属接触,n型半导体与低功函数金属接触来减小金属与材料之间的肖特基势垒,进而实现BJTs性能的有效调控,实现良好的电流放大功能。

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