[发明专利]基于PET柔性衬底的背栅黑磷场效应晶体管及制备方法有效

申请号：	201710046400.X	申请日：	2017-01-22
公开（公告）号：	CN106784009B	公开（公告）日：	2019-06-25
发明（设计）人：	姜耀华;郑蓓蓉;王权;薛遥;薛伟	申请（专利权）人：	温州大学
主分类号：	H01L29/78	分类号：	H01L29/78;H01L29/12;H01L21/336
代理公司：	杭州万合知识产权代理事务所(特殊普通合伙) 33294	代理人：	余冬
地址：	325035 浙江省温州市瓯海经济***	国省代码：	浙江;33
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摘要：
搜索关键词：	基于 pet 柔性衬底黑磷场效应晶体管制备方法
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【权利要求书】：

1.基于PET柔性衬底的背栅黑磷场效应晶体管，其特征在于：包括依次设置的PET柔性衬底(1)、Au栅电极(3)、HfO₂绝缘层(5)和黑磷薄片(6)；黑磷薄片(6)上设有Au漏电极(7)和Au源电极(8)，所述PET柔性衬底(1)与Au栅电极(3)之间设有PDMS层(2)，Au栅电极(3)与HfO₂绝缘层(5)之间设有TiO₂缓冲层(4)；所述黑磷薄片的厚度为40-50nm。

2.根据权利要求1所述的基于PET柔性衬底的背栅黑磷场效应晶体管，其特征在于：所述PDMS层(2)的厚度为1-2μm。

3.根据权利要求1所述的基于PET柔性衬底的背栅黑磷场效应晶体管，其特征在于：所述Au栅电极(3)的厚度为95-105nm。

4.根据权利要求1所述的基于PET柔性衬底的背栅黑磷场效应晶体管，其特征在于：所述TiO₂缓冲层(4)的厚度为1-2nm。

5.根据权利要求1所述的基于PET柔性衬底的背栅黑磷场效应晶体管，其特征在于：所述HfO₂绝缘层(5)的厚度为28-32nm。

6.根据权利要求1-5任一项所述的基于PET柔性衬底的背栅黑磷场效应晶体管的制备方法，其特征在于：按下述步骤进行：

A、用超声清洗PET柔性衬底上表面，在其上表面旋涂一层PDMS并加热以获得光滑表面；

B、用电子束蒸镀仪在光滑表面上蒸镀一层Au形成Au栅电极；

C、在Au栅电极上表面通过电子束蒸镀仪蒸镀一层Ti，然后放入烘干机通入O₂加热氧化以获得TiO₂缓冲层；

D、在TiO2缓冲层上表面通过采用原子层沉积方法获得一层HfO₂绝缘层；

E、通过机械剥离法获得黑磷薄片作为晶体管的半导体层，并转移到HfO₂绝缘层上表面上；所述黑磷薄片的厚度为40-50nm；

F、在黑磷薄片上打印两个Au电极作为Au源电极、Au漏电极。

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