一种铁电增强的砷化镓基异质结光电探测器及其制备方法

    公开(公告)号:CN118380500B

    公开(公告)日:2024-09-06

    申请号:CN202410814136.X

    申请日:2024-06-24

    Abstract: 本发明涉及半导体器件领域,尤其涉及一种铁电增强的砷化镓基异质结光电探测器及其制备方法,包括衬底层、下电极层、半导体层、铁电功能层和上电极层,下电极层位于衬底层一侧,半导体层、上电极层由下至上依次设置于衬底层远离下电极层的一侧,铁电功能层位于上电极层远离半导体层的一侧或衬底层与半导体层之间,通过施加外部电压控制铁电功能层的极化方向,当铁电功能层极化产生的铁电电场与内建电场的方向一致时,光电探测器的光电流呈开态;反之,光电探测器的光电流呈关态。本发明的光电探测器能通过控制铁电功能层的极化状态,可实现器件的开态/关态切换,在不同的极化状态下调节器件的光电性能,实现光电探测器的灵活控制和优化。

    一种全范德华接触的顶栅柔性铁电晶体管及其制备方法

    公开(公告)号:CN118412285B

    公开(公告)日:2024-08-27

    申请号:CN202410838618.9

    申请日:2024-06-26

    Abstract: 本发明涉及半导体器件领域,尤其涉及一种全范德华接触的顶栅柔性铁电晶体管及其制备方法,包括以下步骤:S1、通过湿法转移法在柔性衬底上两侧制备源漏电极层;S2、通过湿法转移法在源漏电极上制备沟道层,所述沟道层覆盖在源漏电极和除源漏电极以外的柔性衬底;S3、在铜箔上制备二维介质层/金属种子层/铁电层结构,然后将二维介质层/金属种子层/铁电层结构整体转移至沟道层上;S4、在铁电层表面通过电子束蒸发法制备顶栅电极层。通过整体转移法可避免对沟道层和柔性衬底材料的损伤;通过沉积超薄金属种子层提供了一种解决铁电层难以成核生长以及双层结构无稳定化学键连接导致转移过程中铁电层出现破裂甚至脱落问题的方法。

    一种高探测率宽谱响应的光电晶体管及其制备方法

    公开(公告)号:CN117913176B

    公开(公告)日:2024-08-23

    申请号:CN202410123758.8

    申请日:2024-01-30

    Inventor: 刘璐 蒋伟超

    Abstract: 本发明提出了一种高探测率宽谱响应的光电晶体管及其制备方法,涉及光电子技术领域,所述光电晶体管由下至上依次设置有:衬底层,为硅基衬底;铁电层,为HfO2基铁电薄膜;金属纳米颗粒层,包括可提供等离子基元共振效应的金属纳米颗粒;介电层,用于作为铁电层的电容匹配层以及作为金属纳米颗粒层与半导体层之间的中间钝化层;半导体层,包括过渡金属硫族化合物;以及源漏电极。将金纳米颗粒与铁电材料同时引入光电晶体管中,能够利用铁电负电容引起的电压放大效应与金属纳米颗粒的局域等离子体激元共振,共同提升晶体管的光灵敏度,同时金属纳米颗粒的引入也使得光电晶体管的探测范围有了明显提升。

    一种高探测率宽谱响应的光电晶体管及其制备方法

    公开(公告)号:CN117913176A

    公开(公告)日:2024-04-19

    申请号:CN202410123758.8

    申请日:2024-01-30

    Inventor: 刘璐 蒋伟超

    Abstract: 本发明提出了一种高探测率宽谱响应的光电晶体管及其制备方法,涉及光电子技术领域,所述光电晶体管由下至上依次设置有:衬底层,为硅基衬底;铁电层,为HfO2基铁电薄膜;金属纳米颗粒层,包括可提供等离子基元共振效应的金属纳米颗粒;介电层,用于作为铁电层的电容匹配层以及作为金属纳米颗粒层与半导体层之间的中间钝化层;半导体层,包括过渡金属硫族化合物;以及源漏电极。将金纳米颗粒与铁电材料同时引入光电晶体管中,能够利用铁电负电容引起的电压放大效应与金属纳米颗粒的局域等离子体激元共振,共同提升晶体管的光灵敏度,同时金属纳米颗粒的引入也使得光电晶体管的探测范围有了明显提升。

    一种全范德华接触的顶栅柔性铁电晶体管及其制备方法

    公开(公告)号:CN118412285A

    公开(公告)日:2024-07-30

    申请号:CN202410838618.9

    申请日:2024-06-26

    Abstract: 本发明涉及半导体器件领域,尤其涉及一种全范德华接触的顶栅柔性铁电晶体管及其制备方法,包括以下步骤:S1、通过湿法转移法在柔性衬底上两侧制备源漏电极层;S2、通过湿法转移法在源漏电极上制备沟道层,所述沟道层覆盖在源漏电极和除源漏电极以外的柔性衬底;S3、在铜箔上制备二维介质层/金属种子层/铁电层结构,然后将二维介质层/金属种子层/铁电层结构整体转移至沟道层上;S4、在铁电层表面通过电子束蒸发法制备顶栅电极层。通过整体转移法可避免对沟道层和柔性衬底材料的损伤;通过沉积超薄金属种子层提供了一种解决铁电层难以成核生长以及双层结构无稳定化学键连接导致转移过程中铁电层出现破裂甚至脱落问题的方法。

    一种铁电增强的砷化镓基异质结光电探测器及其制备方法

    公开(公告)号:CN118380500A

    公开(公告)日:2024-07-23

    申请号:CN202410814136.X

    申请日:2024-06-24

    Abstract: 本发明涉及半导体器件领域,尤其涉及一种铁电增强的砷化镓基异质结光电探测器及其制备方法,包括衬底层、下电极层、半导体层、铁电功能层和上电极层,下电极层位于衬底层一侧,半导体层、上电极层由下至上依次设置于衬底层远离下电极层的一侧,铁电功能层位于上电极层远离半导体层的一侧或衬底层与半导体层之间,通过施加外部电压控制铁电功能层的极化方向,当铁电功能层极化产生的铁电电场与内建电场的方向一致时,光电探测器的光电流呈开态;反之,光电探测器的光电流呈关态。本发明的光电探测器能通过控制铁电功能层的极化状态,可实现器件的开态/关态切换,在不同的极化状态下调节器件的光电性能,实现光电探测器的灵活控制和优化。

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