[发明专利]一种具有气体传感功能的二维材料源跟随器

权利要求书

1.一种具有气体传感功能的二维材料源跟随器，包括两个用二维材料WS₂制作的晶体管，分别是第一NMOS管M1和第二NMOS管M2，其中第一NMOS管M1当作气体传感器，其特征在于：所述的第一NMOS管M1的漏极接电源电压VDD，第一NMOS管M1的栅极接基准电压Vb，使第一NMOS管M1工作在饱和区，第一NMOS管M1的源极接第二NMOS管M2的漏极，第二NMOS管M2的栅极接基准电压Vb，使第二NMOS管M2工作在饱和区，第二NMOS管M2的源极接地，第二NMOS管M2的漏极接输出Vout；

所述的第一NMOS管M1和第二NMOS管M2的结构相同，均采用顶栅结构，最下层为SiO₂衬底，在SiO₂衬底上面用化学气相沉积技术长一层WS ₂层，WS ₂层上设置NMOS管的漏极和源极，漏极和源极对称设置在WS ₂层上；WS ₂层上除漏极和源极位置外覆盖绝缘层；绝缘层上设置有栅极，栅极位于源极与漏极中心连线的中间。

2.如权利要求1所述的一种具有气体传感功能的二维材料源跟随器，其特征在于：所述的SiO₂衬底的厚度为250～300nm。

3.如权利要求1所述的一种具有气体传感功能的二维材料源跟随器，其特征在于：所述的WS ₂层的厚度为0.6～0.7nm。

4.如权利要求1所述的一种具有气体传感功能的二维材料源跟随器，其特征在于：所述的绝缘层为20～40nm厚的HFO₂层。

5.如权利要求1所述的一种具有气体传感功能的二维材料源跟随器，其特征在于：所述的漏极和源极为40～60nm厚的Au电极，漏极和源极之间的距离为120～160nm。

6.如权利要求1所述的一种具有气体传感功能的二维材料源跟随器，其特征在于：所述的栅极为40～60nm厚的TiN电极。