[发明专利]一种高性能硅基椭圆栅隧穿场效应晶体管

权利要求书

1.一种高性能硅基椭圆栅隧穿场效应晶体管，其特征在于，其源、漏、沟道、栅氧化层和栅均为半椭柱型结构，载流子输运通过量子隧穿实现；其结构包括：

氧化层衬底；

在氧化层衬底上方的作为沟道和源、漏的半椭柱型硅；

覆盖在所述沟道上，与沟道同长径比的椭环型栅氧化层和金属栅；

其中，沟道长度 10-40 nm，源、漏长度 5-10 nm ，衬底氧化层厚度T_oxb 50-300 nm，沟道半椭圆柱的长径R1为5-15 nm，栅氧化层厚度为2-6 nm，金属栅厚度为2-4 nm，半椭圆柱的长短轴之比范围在0.3-0.7。

2.根据权利要求1所述的高性能硅基椭圆栅隧穿场效应晶体管，其特征在于，所述衬底氧化层、栅氧化层的材料为氧化铪；所述金属栅的材料为铝或金。

3.根据权利要求1所述的高性能硅基椭圆栅隧穿场效应晶体管，其特征在于，对源端还有p型高浓度的硼掺杂，对沟道还有n型轻浓度的磷掺杂，对漏端还有n型高浓度的磷掺杂。

4. 根据权利要求3所述的高性能硅基椭圆栅隧穿场效应晶体管，其特征在于，对源端进行p+型掺杂浓度为10²⁰ -5×10²⁰ cm^-3，沟道n型掺杂浓度为10¹⁶ -10¹⁷ cm^-3，漏端进行n+型掺杂浓度为5×10¹⁸ -10¹⁹ cm^-3。