[发明专利]一种具有离子液体栅极的器件及其制备方法和应用在审
| 申请号： | 202010338523.2 | 申请日： | 2020-04-26 |
| 公开（公告）号： | CN113555435A | 公开（公告）日： | 2021-10-26 |
| 发明（设计）人： | 李沛岭;刘广同 | 申请（专利权）人： | 中国科学院物理研究所 |
| 主分类号： | H01L29/78 | 分类号： | H01L29/78;H01L29/51;H01L29/423;H01L29/10;H01L21/34 |
| 代理公司： | 北京智汇东方知识产权代理事务所(普通合伙) 11391 | 代理人： | 关艳芬 |
| 地址： | 100190 北*** | 国省代码： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 具有 离子 液体 栅极 器件 及其 制备 方法 应用 | ||
1.一种具有离子液体栅极的器件，其特征在于，包括：
衬底；
第一绝缘层，设置在所述衬底的表面；
沟道区，设置在所述第一绝缘层上；
漏极，设置在所述第一绝缘层上且与所述沟道区的一端电性接触；
源极，设置在所述第一绝缘层上且与所述沟道区的另一端电性接触；
第二绝缘层，设置在所述源极的顶部和所述漏极的顶部；以及
离子液体栅极，包括设置在所述第一绝缘层上且与所述源极和所述漏极绝缘的门电极，以及覆盖所述沟道区的至少一部分和所述门电极的至少一部分的离子液体。
2.根据权利要求1所述的器件，其特征在于，所述沟道区由二维半导体形成。
3.根据权利要求1所述的器件，其特征在于，所述离子液体包括下列之一：
高氯酸锂和非水溶剂形成的凝胶状液体、高氯酸钾和非水溶剂形成的凝胶状液体、N,N-二乙基-N-甲基-N-(2-甲氧乙基)铵基双(三氟甲基磺酰)酰亚胺。
4.根据权利要求1所述的器件，其特征在于，所述源极、所述漏极和所述门电极由金属形成。
5.根据权利要求4所述的器件，其特征在于，所述金属包括钛和金。
6.根据权利要求1所述的器件，其特征在于，所述电性接触为欧姆接触。
7.根据权利要求1所述的器件，其特征在于，所述器件是场效应晶体管。
8.一种根据权利要求1-7中任一项所述的具有离子液体栅极的器件在沟道区材料的电学性质测试中的应用。
9.根据权利要求8所述的具有离子液体栅极的器件在沟道区材料的电学性质测试中的应用，其特征在于，所述沟道区材料为二维半导体，所述电学性质包括横向电阻和/或纵向电阻。
10.一种根据权利要求1-7中任一项所述的具有离子液体栅极的器件的制备方法，其特征在于，包括：
提供具有所述第一绝缘层的衬底；
在所述第一绝缘层上制备沟道区、与所述沟道区的一端电性接触的漏极、与所述沟道区的另一端电性接触的源极以及与所述源极和所述漏极绝缘的门电极；
在所述源极和所述漏极的顶部形成第二绝缘层；
在所述沟道区和所述门电极所在区域涂覆离子液体，使所述离子液体覆盖所述沟道区的至少一部分和所述门电极的至少一部分；
优选地，在执行在所述沟道区和所述门电极所在区域涂覆离子液体，使所述离子液体覆盖所述沟道区的至少一部分和所述门电极的至少一部分的步骤之后，还包括：
在真空环境内于指定温度下静置预设时间。
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