[发明专利]一种叠层栅钙钛矿场效应晶体管及其制备方法

权利要求书

1.一种叠层栅钙钛矿场效应晶体管的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、选取Si衬底；

S2、在所述Si衬底表面溅射ITO薄膜形成栅电极层；

S3、在所述栅电极层及所述Si衬底上溅射HfO₂材料形成第一绝缘栅介质层；

S4、在所述第一绝缘栅介质层上旋涂PMMA材料形成第二绝缘栅介质层；

S5、在所述第二绝缘栅介质层上旋涂钙钛矿材料形成半导体层；

S6、在所述半导体层上溅射Au材料形成源极层和漏极层，并最终形成叠层栅钙钛矿场效应晶体管。

2.根据权利要求1所述的叠层栅钙钛矿场效应晶体管的制备方法，其特征在于，S2包括：

S21、用质量百分比纯度为99.999％的氩气对磁控溅射设备腔体进行5min清洗，并抽真空至6×10^-4～1.2×10^-3Pa；

S22、以氩气作为溅射气体通入溅射腔，所述氩气质量百分比纯度为99.999％；

S23、在真空度为6×10^-4～1.2×10^-3Pa、氩气流量为20～30cm³/s、溅射靶材基距为10cm以及磁控溅射设备的工作功率为20W～90W的条件下，采用掩膜版，利用磁控溅射工艺在所述Si衬底表面淀积ITO材料，制备形成栅电极层。

3.根据权利要求1所述的叠层栅钙钛矿场效应晶体管的制备方法，其特征在于，S3包括：

S31、用质量百分比纯度为99.999％的氩气对磁控溅射设备腔体进行5min清洗，并抽真空至6×10^-4～1.1×10^-3Pa；

S32、以氩气作为溅射气体通入溅射腔，所述氩气质量百分比纯度为99.999％；

S33、在真空度为6×10^-4～1.1×10^-3Pa、氩气流量为20～30cm³/s、溅射靶材基距为10cm以及磁控溅射设备的工作功率为20W～80W的条件下，采用掩膜版，利用磁控溅射工艺在所述栅电极及所述Si衬底上溅射HfO₂材料，制备形成第一绝缘栅介质层。

4.根据权利要求1所述的叠层栅钙钛矿场效应晶体管的制备方法，其特征在于，S4包括；

S41、将PMMA颗粒使用去离子水清洗然后吹干；

S42、将吹干的所述PMMA颗粒浸泡在无水乙醇中，并进行超声清洗，然后吹干待用；

S43、重复所述步骤S41、S42至少一次；

S44、对所述第一绝缘栅介质层进行预处理；

S45、将吹干待用的PMMA颗粒放入CHCl₃或CCl₄溶剂中，搅拌至PMMA颗粒完全溶解形成PMMA溶液；

S46、将基板放置在旋涂机上，将所述旋涂机转速设定在250rpm～400rpm，将所述PMMA溶液滴在所述基板上，至所述PMMA溶液均匀平铺于所述基板上；

S47、旋涂成功后，将覆有PMMA薄膜的所述基板在40℃～70℃通风热烘至薄膜凝固成型，最后剥离薄膜，制备形成所述第二绝缘栅介质层。

5.根据权利要求1所述的叠层栅钙钛矿场效应晶体管的制备方法，其特征在于，S5包括：

采用单一旋涂法、溶液冷却法或凝胶法在所述第二绝缘删介质层上淀积所述半导体层。