[实用新型]一种硒化铟晶体管

说明书

本实用新型公开了一种硒化铟晶体管，该晶体管中将高k的氧化铪与硒化铟夹在双层的聚合物PMMA中，使得沟道的界面情况得到极大的改善，使得硒化铟晶体管可以实现高场效应电子迁移率和极小的滞后，极大提高了器件性能。

本实用新型获得国家重点研发计划“战略先进电子材料”重点专项“微纳生化传感材料与器件”项目(2017YFB0405400)的支持。

技术领域

本实用新型涉及一种晶体管，尤其涉及二维材料晶体管。

背景技术

硒化铟是典型的二维层状半导体材料，带隙范围为1.24-1.54eV，具体的带隙范围取决于层数。硒化铟薄膜具有优异的电子和光电特性。对于硒化铟物理性质的研究已经付出了相当大的努力。已有报道已经证明，暴露于环境条件下的二维材料器件由于界面引起的额外的散射而显著的降低了载流子迁移率。

高k电介质可以有效的屏蔽二维场效应晶体管的库伦杂质散射(CI)。多层硒化铟晶体管显示出高场效应迁移率，Al₂O₃电介质可以降低库伦散射。

硒化铟场效应晶体管的电学稳定性在实际应用中起着至关重要的作用，而电学稳定性体现在传输特性的滞后作用中。如何提高硒化铟晶体管的场效应电子迁移率，降低其滞后，提高硒化铟晶体管的器件性能，从而推动硒化铟晶体管的应用范围，是业内人员急需解决的问题。

发明内容

本实用新型公开了一种硒化铟晶体管，该晶体管中将高k的氧化铪与硒化铟夹在双层的聚合物PMMA中，使得沟道的界面情况得到极大的改善，使得硒化铟晶体管可以实现高场效应电子迁移率和极小的滞后，极大提高了器件性能。

本实用新型的硒化铟包括：

半导体衬底；

在半导体衬底上设置有栅极；

在栅极上设置有复合介质层；

在复合介质层上具有二维半导体层；

在半导体层上及其侧部具有源/漏电极；

在半导体层和源/漏电极上具有第三介质层；

其中，该复合介质层包括第一介质层和第二介质层；

该第一介质层为二氧化铪，该第二介质层为PMMA；

该二维半导体层为InSe；

该第三介质层为PMMA；

该衬底为硅片。

其中，栅极可以是金属，优选钛/金薄膜；

栅极优选为直接在半导体衬底上通过重掺杂形成的栅极部；

该第一介质层的厚度为20-40nm；该第二介质层的厚度为200-300nm；该第三介质层的厚度为200-300nm；

优选的，该第一介质层的厚度为25-35nm；该第二介质层的厚度为230-270nm；该第三介质层的厚度为230-270nm；

优选的，该第一介质层的厚度为30nm，该第二介质层的厚度为250nm；该第三介质层的厚度为250nm。

优选的，源/漏电极的材料是钛/金合金。

附图说明

图1为本实用新型的硒化铟晶体管的结构示意图。

图2为本实用新型的硒化铟晶体管的扫描电子显微镜图像。

图3为本实用新型的硒化铟晶体管的制造方法中各个步骤中晶体管的结构示意图。