[发明专利]利用驻极体调控的场效应晶体管及人造电子皮肤在审
| 申请号： | 201810487087.8 | 申请日： | 2018-05-21 |
| 公开（公告）号： | CN110518071A | 公开（公告）日： | 2019-11-29 |
| 发明（设计）人： | 赵静;孙其君 | 申请（专利权）人： | 北京纳米能源与系统研究所 |
| 主分类号： | H01L29/786 | 分类号： | H01L29/786;H01L29/49;H01L29/24;H01L21/34;A61F2/10 |
| 代理公司： | 11021 中科专利商标代理有限责任公司 | 代理人： | 任岩<国际申请>=<国际公布>=<进入国 |
| 地址： | 100083 北京*** | 国省代码： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 二维半导体 衬底 材料层 场效应晶体管 金属电极 介电层 场效应晶体管阵列 微加工工艺 应力传感器 表面残胶 两端器件 实时响应 应力分布 原型器件 栅极材料 驻极体层 顶电极 驻极体 最下层 调控 单层 减小 压电 匹配 能耗 皮肤 上层 | ||
1.一种利用驻极体调控的二维半导体材料场效应晶体管，包括：
二维半导体材料层；
金属电极，所述金属电极和二维半导体材料层组成的两端器件，
介电层，位于所述二维半导体材料层上层；
压电驻极体层，置于所述介电层之上，作为栅极材料；以及
顶电极。
2.如权利要求1所述的二维半导体材料场效应晶体管，其中，所述二维半导体材料层包括二硫化钼、石墨烯、WS2、WSe2或黑磷等材料。
3.如权利要求1所述的二维半导体材料场效应晶体管，其中，所述压电驻极体层为具有驻极体特性的压电材料，其经过不同的预先极化电压得到与二维半导体材料场效应晶体管工作相匹配的电压，所述压电驻极体层在不同应变条件下的输出电压不同。
4.如权利要求1所述的二维半导体材料场效应晶体管，其中，所述压电驻极体层采用PVDF-TrFE材料。
5.如权利要求1-4任一项所述的二维半导体材料场效应晶体管，其中，所述金属电极采用2nm的Ti和30nm的Au。
6.如权利要求1-4任一项所述的二维半导体材料场效应晶体管，其中，所述介电层采用Al2O3。
7.一种二维半导体材料人造电子皮肤，其中，包括：
多个如权利要求1-6任一项中所述的二维半导体材料场效应晶体管，以及
柔性衬底，在柔性衬底上设置有所述多个二维半导体材料场效应晶体管，构成具有应力传感功能的二维半导体材料场效应晶体管阵列。
8.如权利要求7所述的二维半导体材料人造电子皮肤，利用二维半导体材料应力传感器阵列中各个二维半导体材料场效应晶体管器件在应力分布不同的情况下电流变化不同定量测试外界环境的应力分布。
9.如权利要求7或8所述的二维半导体材料人造电子皮肤，其中，单个二维半导体材料场效应晶体管器件电学性能随应变的不同而变化。
10.如权利要求7或8所述的二维半导体材料人造电子皮肤，其中，所述柔性衬底为柔性PET衬底。
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