[发明专利]半导体异质结构光电子器件的逻辑应用方法

摘要

一种半导体异质结光电子器件的逻辑应用方法。该器件主要基于纳米半导体材料的物理特性，通过场效应晶体管的结构设计，实现栅极电压对源漏沟道光电转换性能的逻辑调控，从而具有逻辑光电子的性能。该器件主要结构和功能如下：(1)具有场效应晶体管的类似结构；(2)组成沟道层的材料为半导体异质结材料；(3)半导体异质结中包括至少一种双极性半导体，该种半导体的载流子类型(p型或n型)可以通过栅极调控；(4)通过这种设计，可以通过栅极调控半导体异质结形成pn结与非pn结。通过利用不同异质结的光电转换性能，实现栅极电压对沟道层不同光电转换性能状态之间的调控，使光电子器件具有逻辑功能。

主权项

1.一种光电子器件的逻辑应用方法，其特征在于，设计的结构依次为，包括源极；包括漏极；包括沟道层，沟道层为半导体异质结；包括电介质层；包括栅极；通过在所述栅极输入不同的电压，获得所述半导体异质结沟道层在pn结与非pn结两者之间的转变，使得所述沟道层在一种光电转换状态1态与另外一种光电转换状态0态之间跳变，从而实现栅极电压对沟道层的光电子性能逻辑调控；在光电子器件中，输入信号为光信号，光信号辐照在沟道层上，输出信号为电信号，或者反之；通过施加不同的栅极电压，使器件在不同的光电转换性能状态之间转变；所述光电子器件，其栅极电压可以使沟道层在具有光电转换性能和没有光电转换性能之间转变，从而形成光电转换的开启和夹断；所述沟道层半导体异质结由双极性WSe2二维晶体和黑磷二维晶体的异质结组成。