[发明专利]层、多级元件、多级元件制造方法和驱动多级元件的方法

权利要求书

1.一种多级元件，其特征在于，包括：

栅极电极；

在所述栅极电极的一侧上形成的第一有源层；

在所述第一有源层的一侧上形成的第二有源层；

源极电极和漏极电极；以及

阻挡层，用于分隔所述第一有源层和所述第二有源层，

其中包括所述第一有源层和所述第二有源层的有源层中，在其中形成通道的有源层的数量根据施加在所述栅极电极上的栅极电压的大小来控制。

2.根据权利要求1所述的多级元件，其特征在于，所述第一有源层与所述栅极电极之间的距离短于所述第二有源层与所述栅极电极之间的距离。

3.根据权利要求1所述的多级元件，其特征在于，所述栅极电极分为第一栅极电压范围，第二栅极电压范围和第三栅极电压范围，其中所述第一栅极电压范围、所述第二栅极电压范围和所述第三栅极电压范围按照所述栅极电压增加的顺序出现。

4.根据权利要求3所述的多级元件，其特征在于，当所述第一栅极电压范围内的栅极电压施加于所述栅极电极时，仅所述第一有源层被激活，以及

当所述第三栅极电压范围内的栅极电压施加于所述栅极电极时，所述第一有源层和所述第二有源层被激活。

5.根据权利要求4所述的多级元件，其特征在于，

当所述第二栅极电压范围内的栅极电压施加于所述栅极电极时，

仅所述第一有源层被激活，以及

由于所述第二栅极电压范围内的栅极电压的增加而导致的流经所述第一有源层的电流大小的增加，小于由于所述第一栅极电压范围内的栅极电压的增加而导致的流经所述第一有源层的电流大小的增加。

6.根据权利要求5所述的多级元件，其特征在于，即使当所述第二栅极电压范围内的栅极电压增加时，流经所述第一有源层的电流量也是恒定的。

7.根据权利要求5所述的多级元件，其特征在于，在所述第二栅极电压范围内，所述第一有源层处于饱和状态。

8.根据权利要求3所述的多级元件，其特征在于，当所述第二栅极电压范围内的栅极电压施加于所述栅极电极时，从所述栅极电极施加于所述第二有源层的场被流经所述第一有源层的电流屏蔽。

9.根据权利要求1所述的多级元件，其特征在于，所述源极电极和所述漏极电极仅与所述第一有源层和所述第二有源层中的一个接触。

10.根据权利要求1所述的多级元件，其特征在于，所述源极电极和所述漏极电极不与所述第一有源层和所述第二有源层接触。

11.根据权利要求1所述的多级元件，其特征在于，还包括在所述栅极电极与所述第一有源层之间的阻挡层，

其中所述栅极电极与所述第一有源层之间的阻挡层、所述第一有源层、以及用于分隔所述第一有源层和所述第二有源层的阻挡层形成量子阱。

12.根据权利要求1所述的多级元件，其特征在于，所述第一有源层和所述第二有源层中的至少一个在导带中的低级电子能量范围中呈现第一电子态数，并在所述导带中的高于所述低级电子能量范围的高级电子能量范围中呈现第二电子态数，

其中局域态存在于所述低级电子能量范围和所述高级电子能量范围之间。

13.根据权利要求12所述的多级元件，其特征在于，所述第一电子态数关于电子能量值具有正态分布，在所述电子能量值处，所述低级电子能量范围中的电子态数最大。

14.根据权利要求1所述的多级元件，其特征在于，所述第一有源层和所述第二有源层中的至少一个包括非晶区和由所述非晶区围绕的多个结晶区，

其中，通过所述非晶区的多个第一能量状态中的任意第一能量状态和所述结晶区的多个第二能量状态中的任意第二能量状态之间的匹配来提供量化的导通状态。