[发明专利]可重构肖特基二极管

说明书

本发明提供了一种可重构肖特基二极管，包括栅电极层、栅介质层、沟道层、源电极和漏电极，所述栅介质层设置于所述栅电极层的一面，所述沟道层设置于所述栅介质层背向所述栅电极层的一面，且为双极性半导体，栅极电压能够控制沟道层在P型和N型之间连续变化，所述源电极设置于所述沟道层背向所述栅介质层的一面，且与所述沟道层之间为肖特基接触，所述漏电极设置于所述沟道层背向所述栅介质层的一面，且与所述沟道层之间为欧姆接触，进而使得栅极电压能够控制沟道层表现出金属P型半导体肖特基二极管的整流特性和金属N型半导体肖特基二极管的整流特性，实现了所述可重构肖特基二极管的可重构性。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，尤其涉及一种可重构肖特基二极管。

背景技术

机器视觉，简单来说，就是用机器模拟人眼系统，进行光信号的获取、处理和判断。在传统的机器视觉系统中，目标对象由图像传感器获取转变成数字信号，经由网络传递给处理器，通过机器学习算法对信号进行判断，再把决定传递给终端系统。物联网时代，随着数据获取和处理的日益增多，正在对信息传输能力、信息处理速度和能耗造成巨大压力。基于这个原因，发展具有边缘计算能力的新型智能图像传感器，在图像传感器终端进行光学信号的预处理，可以大大减少信息传输压力，增强信息处理速度和降低能耗，对该领域的进一步发展具有重要意义。

发展新型智能图像传感器的核心任务之一是发展具有感/算功能一体的新型低功耗光电探测器件。作为一种重要的半导体器件，肖特基二极管由金属和半导体接触组成，二者之间能够形成肖特基势垒，具有内建电势，当光信号作用在肖特基二极管上的时候，内建电势可以把半导体中产生的光生载流子分离，具有光伏效应，从而可以作为低功耗光电探测器使用。但传统的肖特基二极管不具有可重构性，其光电探测能力，如光电探测响应率无法调制，这限制了它们在机器视觉系统，如神经网络图像传感器中的应用。

因此，有必要提供一种新型的可重构肖特基二极管以解决现有技术中存在的上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可重构肖特基二极管，实现了肖特基二极管的可重构性。

为实现上述目的，本发明的所述可重构肖特基二极管，包括：

栅电极层；

栅介质层，设置于所述栅电极层的一面；

沟道层，为双极性半导体，设置于所述栅介质层背向所述栅电极层的一面；

源电极，设置于所述沟道层背向所述栅介质层的一面，且与所述沟道层之间为肖特基接触；以及

漏电极，设置于所述沟道层背向所述栅介质层的一面，且与所述沟道层之间为欧姆接触。

所述可重构肖特基二极管的有益效果在于：沟道层为双极性半导体，栅极电压能够控制沟道层在P型和N型之间连续变化，源电极与所述沟道层之间为肖特基接触，漏电极与所述沟道层之间为欧姆接触，进而使得栅极电压能够控制沟道层表现出金属P型半导体肖特基二极管的整流特性和金属N型半导体肖特基二极管的整流特性，实现了所述可重构肖特基二极管的可重构性。

可选地，所述栅电极层的材料为掺杂导电材料。

可选地，所述栅电极层的材料为掺杂P型硅。

可选地，所述栅介质层的材料为硅氧化物、铪氧化物、铝氧化物中的任意一种。

可选地，所述硅氧化物为二氧化硅，所述铪氧化物为二氧化铪，所述铝氧化物为氧化铝。

可选地，所述源电极的材料为导电材料。

可选地，所述源电极的材料为石墨烯。

可选地，所述漏电极的材料为金属导电材料。

可选地，所述漏电极的材料为铬。