[发明专利]杂质原子阵列晶体管及其制备方法

摘要

一种杂质原子阵列晶体管，所述杂质原子阵列晶体管包括，SOI基片，包括硅衬底、氧化物绝缘层以及顶层硅，由所述顶层硅形成源区硅电导台面、漏区硅电导台面和V槽型多晶硅纳米晶阵列硅纳米线，其中：所述V槽型多晶硅纳米晶阵列硅纳米线连接所述源区硅电导台面和漏区硅电导台面，所述V槽型多晶硅纳米晶阵列硅纳米线具有阵列的多个V型凹槽，每个所述V型凹槽内形成单个杂质原子掺杂的多晶硅纳米晶。所述杂质原子阵列晶体管达到杂质原子数量和位置可控且室温下可以观察到量子效应的效果。

主权项

1.一种杂质原子阵列晶体管，其特征在于，所述杂质原子阵列晶体管包括：SOI基片，包括硅衬底、氧化物绝缘层以及顶层硅，由所述顶层硅形成源区硅电导台面、漏区硅电导台面和V槽型多晶硅纳米晶阵列硅纳米线，其中：所述V槽型多晶硅纳米晶阵列硅纳米线连接所述源区硅电导台面和漏区硅电导台面，所述V槽型多晶硅纳米晶阵列硅纳米线具有阵列的多个V型凹槽，每个所述V型凹槽内形成单个杂质原子掺杂的多晶硅纳米晶；氧化物包裹层，形成于所述源区硅电导台面、漏区硅电导台面和V槽型多晶硅纳米晶阵列硅纳米线表面；以及多晶硅栅条，形成于所述氧化物包裹层上对应于所述多个V型凹槽的区域，并沿与所述V槽型多晶硅纳米晶阵列硅纳米线的延展方向相垂直的方向，延伸至所述V槽型多晶硅纳米晶阵列硅纳米线的两侧。