[发明专利]金属氧化物金属场效应晶体管(MOMFET)

权利要求书

1.一种半导体器件，包括：

源极和漏极，其中，所述源极和所述漏极由具有第一功函数的材料形成；

沟道，所述沟道设置在所述源极和所述漏极之间，其中，所述沟道具有在所述沟道中产生量子限域效应的至少一个受限尺寸，并且其中，表面终止物形成在所述沟道的表面之上；以及

栅极电极，所述栅极电极通过栅极电介质而与所述沟道分隔开，所述栅极电极具有第二功函数。

2.根据权利要求1所述的器件，其中，所述沟道是半金属、铋化物、稀土磷族元素化物、IV-b/IV-a族化合物、过渡金属化合物或硅化物。

3.根据权利要求2所述的器件，其中，所述沟道是Sn、Pb、As、Sb或Bi。

4.根据权利要求2所述的器件，其中，所述沟道是FeSi、NiSi、TiSi或CoSi。

5.根据权利要求1所述的器件，其中，所述沟道的受限尺寸小于5.0nm。

6.根据权利要求5所述的器件，其中，所述沟道具有在0.5eV和1.5eV之间的带隙。

7.根据权利要求1所述的器件，其中，所述表面终止物是CH₃、F、H或OH。

8.根据权利要求1所述的器件，进一步包括：

绝缘层，形成在所述源极和所述漏极下方，其中，所述沟道设置在所述源极和所述漏极之间的所述绝缘层的表面上。

9.根据权利要求8所述的器件，其中，所述沟道的受限尺寸是厚度，并且其中所述厚度小于5.0nm。

10.根据权利要求1所述的器件，其中，所述源极和所述漏极是与所述沟道相同的材料。

11.根据权利要求1所述的器件，其中，所述沟道是纳米线。

12.根据权利要求1所述的器件，其中，所述沟道是鳍状物。

13.一种半导体器件，包括：

第一源极和第一漏极，其中，所述第一源极和所述第一漏极由具有第一功函数的材料形成；

第一沟道，所述第一沟道设置在所述第一源极和所述第一漏极之间，其中，所述第一沟道具有在所述第一沟道中产生量子限域效应的至少一个受限尺寸，并且其中，表面终止物形成在所述第一沟道的表面之上；

第一栅极电极，所述第一栅极电极通过第一栅极电介质而与所述第一沟道分隔开，所述第一栅极电极具有第二功函数；

第二源极和第二漏极，其中，所述第二源极和所述第二漏极由具有第三功函数的材料形成；

第二沟道，所述第二沟道设置在所述第二源极和所述第二漏极之间，其中，所述第二沟道具有在所述第二沟道中产生量子限域效应的至少一个受限尺寸，并且其中，所述表面终止物形成在所述第二沟道的表面之上；以及

第二栅极电极，所述第二栅极电极通过第二栅电介质而与所述第二沟道分隔开，所述第二栅极电极具有第四功函数。

14.根据权利要求13所述的器件，其中，所述第一功函数和所述第三功函数相同，并且其中，所述第二功函数和所述第四功函数不同。

15.根据权利要求13所述的器件，其中，所述第一功函数和所述第三功函数不同，并且其中，所述第二功函数和所述第四功函数相同。

16.根据权利要求13所述的器件，其中，所述第一漏极电耦合到所述第二源极。

17.根据权利要求13所述的器件，其中，所述第一沟道和所述第二沟道是半金属、铋化物、稀土磷族元素化物、IV-b/IV-a族化合物、过渡金属化合物或硅化物。