[发明专利]非对称峰值掺杂的二硫化钼隧穿场效应管

权利要求书

1.一种非对称峰值掺杂的二硫化钼隧穿场效应管，其特征在于，包括半导体衬底、本征二硫化钼纳米条带(1)、源极(S)、漏极(D)以及两个栅极(G)，在半导体衬底上从临近源极(S)一端向临近漏极(D)一端依次为P型重掺杂区(2)、非对称峰值掺杂区(3)、本征二硫化钼纳米条带(1)和N型重掺杂区(4)，通过施加电场使源区(S)和漏区(D)之间形成导电沟道，两个栅极(G)分别位于沟道的两侧，用于控制沟道中的电流，在沟道和栅极(G)之间还设有栅氧化层。

2.根据权利要求1所述的非对称峰值掺杂的二硫化钼隧穿场效应管，其特征在于：所述本征二硫化钼纳米条带(1)为原子级厚度的二硫化钼薄层。

3.根据权利要求1所述的非对称峰值掺杂的二硫化钼隧穿场效应管，其特征在于：所述非对称峰值掺杂区(3)的长度为4～6nm，该掺杂区域的掺杂浓度为5×10^-3摩尔分子，为p⁺型掺杂区域，所述P型重掺杂区(2)和N型重掺杂区(4)的长度为4～6nm，掺杂浓度为5×10^-7摩尔分子。

4.根据权利要求1所述的非对称峰值掺杂的二硫化钼隧穿场效应管，其特征在于：所述的设于沟道和栅极(G)之间的栅氧化层包括近源极氧化层(5)和近漏极氧化层(6)，分别由k值不同的氧化物形成，近源极氧化层(5)覆盖于所述P型重掺杂区(2)、非对称峰值掺杂区(3)和一部分本征二硫化钼纳米条带(1)的表面，近漏极氧化层(6)覆盖于所述N型重掺杂区(4)和其余部分本征二硫化钼纳米条带(1)的表面。

5.根据权利要求4所述的非对称峰值掺杂的二硫化钼隧穿场效应管，其特征在于：所述近源极氧化层(5)采用低k氧化物SiO₂，所述近漏极氧化层(6)采用高k氧化物HfO₂。

6.根据权利要求4所述的非对称峰值掺杂的二硫化钼隧穿场效应管，其特征在于：所述近源极氧化层的长度(L_o1)和近漏极氧化层的长度(L_o2)相等。

7.根据权利要求1-6任意一项所述的非对称峰值掺杂的二硫化钼隧穿场效应管，其特征在于：所述栅极的长度(L)小于10nm，栅氧化层的厚度小于2nm。