[发明专利]场效应晶体管及其制备方法

说明书

本发明公开了一种场效应晶体管及其制备方法，所述场效应晶体管包括衬底、栅极、有源层、源极、漏极和介电层，所述介电层生成于所述衬底上，所述有源层生成于所述介电层的上表面，所述源极和所述漏极分别位于所述有源层的两侧，所述有源层的材质为金属氧化物纳米纤维，所述介电层的材质为氧化铝。通过所述金属氧化物纳米纤维提高了场效应晶体管的机械柔性和防水性能。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，尤其涉及一种场效应晶体管及其制备方法。

背景技术

随着电子产品的发展，越来越多的电子设备需要具有优异的延展性、可弯曲性，对场效应晶体管的要求越来越高。但是，传统的场效应晶体管以硅为衬底，并在硅衬底上加工后获得。这种场效应晶体管不具有机械柔性，在弯曲时容易造成硅季度与介电层分离，并且难以阻止水汽进入衬底，导致场效应晶体管的性能不够高。

发明内容

本发明提供一种场效应晶体管及其制备方法，旨在提高场效应晶体管的机械柔性和防水性能。

为实现上述目的，本发明提供一种场效应晶体管，包括衬底、栅极、有源层、源极、漏极和介电层；

所述介电层生成于所述衬底上，所述有源层生成于所述介电层的上表面，所述源极和所述漏极分别位于所述有源层的两侧；

所述有源层的材质为金属氧化物纳米纤维，所述介电层的材质为氧化铝。

优选地，所述金属氧化物纳米纤维包括氧化铟纳米纤维或氧化锡纳米纤维。

优选地，所述衬底、所述栅极、所述源极、所述漏极的的材质都是铝。

优选地，所述衬底的厚度为0.1-1mm；所述栅极的厚度为0.1-1mm；所述有源层的厚度为40-100nm；所述源极的厚度为100-500nm；所述漏极的厚度为100-500nm；所述介电层的厚度为50-100nm。

优选地，以铝片作为所述衬底，将所述铝片表面的第一区域进行氧化，获得所述介电层；

将所述铝片未被氧化的第二区域作为所述栅极。

此外，为实现上述目的，本发明实施例还提供一种场效应晶体管的制备方法，包括：

以铝片为衬底，在所述衬底表面氧化生成氧化铝，获得表面有氧化铝薄膜的铝片，将所述氧化铝薄膜作为介电层；

将所述表面有氧化铝薄膜的铝片放置在静电纺丝装置的接收端，接收通过静电纺丝技术生成的金属氧化物复合纳米纤维；

对所述金属氧化物复合纳米纤维进行照射和退火处理后获得金属氧化物纳米纤维，将所述金属氧化物纳米纤维作为有源层；

利用真空蒸发镀膜机对所述包括有源层和氧化铝薄膜的衬底进行蒸镀，形成源极和漏极，获得场效应晶体管。

优选地，所述以铝片为衬底，在所述衬底表面氧化生成氧化铝，获得表面有氧化铝薄膜的铝片的步骤包括：

对铝片表面进行抛光处理，将抛光后的铝片的3/4放入弱酸性溶液中，所述弱酸性溶液的pH为5-7；

向所述弱酸性溶液施加电压使所述铝片表面发生氧化反应，获得表面有氧化铝薄膜的铝片。

优选地，所述将所述表面有氧化铝薄膜的铝片放置在静电纺丝装置的接收端，接收通过静电纺丝技术生成的金属氧化物复合纳米纤维的步骤包括：

将静电纺丝前驱体溶液装在平头针头中，并将所述表面有氧化铝薄膜的铝片放置在静电纺丝装置的接收端，所述平头针头到静电纺丝装置的接收端的距离为10-20cm；

在预设条件下通过所述静电纺丝装置，推出所述静电纺丝前驱体溶液，在所述接收端获得金属氧化物复合纳米纤维。