[发明专利]一种二维半导体材料负电容场效应晶体管及制备方法有效

专利信息
申请号: 201810634017.0 申请日: 2018-06-20
公开(公告)号: CN108831928B 公开(公告)日: 2020-07-28
发明(设计)人: 黄如;贾润东;黄芊芊;王慧敏;陈亮;杨勐譞 申请(专利权)人: 北京大学
主分类号: H01L29/78 分类号: H01L29/78;H01L29/51;H01L21/34;H01L29/24
代理公司: 北京万象新悦知识产权代理有限公司 11360 代理人: 李稚婷
地址: 100871*** 国省代码: 北京;11
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摘要: 发明公开了一种二维半导体材料负电容场效应晶体管及其制备方法,采用二维合金半导体材料HfZrSe2作为沟道材料,使之表面在空气中氧化生成HfZrO2,再通过退火得到具有铁电性的HfZrO2介质层,并在其上方淀积一层高k栅介质层,形成混合结构的栅介质。这样的器件结构不仅可以获得良好的栅介质和沟道二维半导体材料界面,减小界面态对亚阈特性的恶化,有利于获得超陡的亚阈斜率,同时,上层的高k栅介质能够保护下方的铁电特性的HfZrO2介质,使其和空气隔绝,使得器件的稳定性大大提高。本发明器件制备工艺简单,可实现大规模生产。
搜索关键词: 一种 二维 半导体材料 电容 场效应 晶体管 制备 方法
【主权项】:
1.一种基于二维半导体材料的负电容场效应晶体管,包括绝缘衬底,在绝缘衬底上为作为沟道的二维合金半导体材料HfZrSe2层,HfZrSe2层表面为具有铁电特性的HfZrO2介质层,该具有铁电特性的HfZrO2介质层的厚度在10nm以下;源、漏电极位于所述HfZrO2介质层上,在源、漏电极之间为高k栅介质层,控制栅电极位于高k栅介质层上。
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