[发明专利]一种基于外尔半导体的拓扑相变晶体管及制备方法

权利要求书

1.一种基于外尔半导体的拓扑相变晶体管，其特征在于，包括：

外尔半导体层；

源极，设置于所述外尔半导体层；

漏极，设置于所述外尔半导体层，与所述源极间隔设置；

栅极，与所述外尔半导体层连接；

其中，在所述栅极的静电调控下所述外尔半导体层拓扑相变，以使所述基于外尔半导体的拓扑相变晶体管呈开态或关态。

2.根据权利要求1所述的基于外尔半导体的拓扑相变晶体管，其特征在于，所述栅极通过栅介质与所述外尔半导体层连接；

所述栅介质与所述外尔半导体层上所述源极和所述漏极之间区域连接。

3.根据权利要求2所述的基于外尔半导体的拓扑相变晶体管，其特征在于，所述外尔半导体层为碲烯片；和/或

所述栅介质包括固态电介质或液态离子电介质；和/或

所述栅介质的可调控10¹³cm^-2级别载流子浓度。

4.根据权利要求3所述的基于外尔半导体的拓扑相变晶体管，其特征在于，所述液态离子电介质为DEME-TSFI；

所述固态电介质为PEO/LiClO₄。

5.根据权利要求1所述的基于外尔半导体的拓扑相变晶体管，其特征在于，所述栅极为背栅、顶栅或侧栅；和/或

所述源极和所述漏极均具有与所述外尔半导体层的能带匹配的功函数；和/或

所述基于外尔半导体的拓扑相变晶体管还包括：

第一电极和第二电极，所述第一电极和所述第二电极均位于所述源极和所述漏极之间；和/或

所述基于外尔半导体的拓扑相变晶体管还包括：

衬底，所述外尔半导体层设置于所述衬底上。

6.根据权利要求5所述的基于外尔半导体的拓扑相变晶体管，其特征在于，所述第一电极和所述第二电极均具有与所述外尔半导体层的能带匹配的功函数；和/或

所述衬底包括固态电介质。

7.一种基于外尔半导体的拓扑相变晶体管的制备方法，其特征在于，

制备外尔半导体层；

在所述外尔半导体层上制备源极、漏极以及栅极。

8.根据权利要求7所述的基于外尔半导体的拓扑相变晶体管的制备方法，其特征在于，所述外尔半导体层为碲烯片；所述外尔半导体层采用水热法或气相生长法制备得到。

9.根据权利要求7所述的基于外尔半导体的拓扑相变晶体管的制备方法，其特征在于，所述栅极通过栅介质与所述外尔半导体层连接；

所述制备方法还包括：

在所述外尔半导体层和所述栅极上制备栅介质。

10.根据权利要求7所述的基于外尔半导体的拓扑相变晶体管的制备方法，其特征在于，所述在所述外尔半导体层上制备源极、漏极以及栅极，包括：

在所述外尔半导体层上利用电子束光刻技术来曝光得到电极图案；

采用热蒸发技术制备源极、漏极以及栅极，并去除电极图案。