[发明专利]摩擦电场效应晶体管

权利要求书

1.一种摩擦电场效应晶体管，包括：半导体层、在该半导体层上分隔设置的源电极和漏电极、在该半导体层的相对两侧分别设置的第一电极层和第二电极层，其特征在于，所述第一电极层与所述半导体层之间能够形成间距变化的相对运动，所述第二电极层与所述半导体层之间保持欧姆接触，所述第一电极层和第二电极层之间电连接。

2.如权利要求1所述的摩擦电场效应晶体管，其特征在于，所述半导体层为N型或P型半导体，选自锗、硅、砷化镓、磷化镓、硫化镉、硫化锌和氧化锌。

3.如权利要求1-2任一项所述的摩擦电场效应晶体管，其特征在于，所述半导体层为体材料、薄膜、单根纳米线或纳米线阵列。

4.如权利要求1-2任一项所述的摩擦电场效应晶体管，其特征在于，所述半导体层中还包含源极区和漏极区，所述源极区和漏极区为与所述半导体层形成P-N结的半导体，或，与所述半导体层形成肖特基接触的金属；所述源电极和漏电极分别位于相互分隔的所述源极区和漏极区之上。

5.如权利要求4所述的摩擦电场效应晶体管，其特征在于，在所述半导体层的部分上表面上覆盖有栅绝缘层，所述栅绝缘层位于所述源极区和漏极区之间，并且与所述源极区和漏极区同时接触。

6.如权利要求5所述的摩擦电场效应晶体管，其特征在于，所述栅绝缘层与所述第一电极层面对面，并且所述第一电极层与所述栅绝缘层之间能够形成接触和分离的相对运动。

7.如权利要求6所述的摩擦电场效应晶体管，其特征在于，所述第一电极层与栅绝缘层在接触时能够覆盖所述栅绝缘层的全部表面，并且与所述源极区和漏极区不能接触。

8.如权利要求5所述的摩擦电场效应晶体管，其特征在于，所述栅绝缘层面向所述第一电极层的表面材料，与，第一电极层面向栅绝缘层的表面材料，具备不同的得失电子能力。

9.如权利要求8所述的摩擦电场效应晶体管，其特征在于，所述半导体层为N型半导体，所述栅绝缘层面向所述第一电极层的表面材料相对于所述第一电极层面向栅绝缘层的表面材料具有更强的得电子能力；或者，所述半导体层为P型半导体，所述栅绝缘层面向所述第一电极层的表面材料相对于所述第一电极层面向栅绝缘层的表面材料具有较弱的得电子能力。

10.如权利要求4所述的摩擦电场效应晶体管，其特征在于，所述源极区和漏极区为金属，同时承担所述源电极和漏电极的功能。

11.如权利要求1-2任一项所述的摩擦电场效应晶体管，其特征在于，所述半导体层包括沟道层、与所述沟道层呈反型的阻碍层和在二者之间形成的耗尽层，所述阻碍层与所述第一电极层面对面，所述耗尽层的初始跨度小于所述源电极和漏电极之间的最小间距。

12.如权利要求11所述的摩擦电场效应晶体管，其特征在于，所述源电极和所述漏电极均为金属材料，并且与所述沟道层形成欧姆接触。

13.如权利要求11所述的摩擦电场效应晶体管，其特征在于，所述第一电极层与所述阻碍层之间能够发生接触-分离式的相对运动。

14.如权利要求11所述的摩擦电场效应晶体管，其特征在于，所述阻碍层为P型半导体、N型半导体或金属，所述沟道层为P型或N型半导体。

15.如权利要求11所述的摩擦电场效应晶体管，其特征在于，所述沟道层为体材料、薄膜、单根纳米线或纳米线阵列。

16.如权利要求11所述的摩擦电场效应晶体管，其特征在于，还包括摩擦层，所述摩擦层延伸覆盖所述阻碍层的部分上表面，所述第一电极层与所述摩擦层之间能够发生接触-分离式的相对运动。