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用于高功率電子器件的可調(diào)勢壘晶體管的制作方法

文檔序號:12481629閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種可調(diào)勢壘晶體管,包括:

無機半導電層;

源極電極,其包括布置在所述無機半導電層的第一側(cè)的一部分上的納米碳膜,所述納米碳膜形成與所述無機半導電層的源極-溝道界面;

柵極介電層,其布置在所述源極電極的所述納米碳膜上;以及

柵極電極,其布置在被布置為在所述無機半導電層的所述第一側(cè)的所述一部分上的、所述源極電極的所述納米碳膜的至少一部分之上的所述柵極介電層上,其中由所述柵極電極產(chǎn)生的柵極場調(diào)制在所述源極-溝道界面處的勢壘高度。

2.如權(quán)利要求1所述的可調(diào)勢壘晶體管,其中由所述柵極電極產(chǎn)生的所述柵極場還調(diào)制在所述源極-溝道界面處的勢壘寬度。

3.如權(quán)利要求1所述的可調(diào)勢壘晶體管,其中所述無機半導電層包括晶體半導體。

4.如權(quán)利要求3所述的可調(diào)勢壘晶體管,其中所述晶體半導體是單晶半導體。

5.如權(quán)利要求3所述的可調(diào)勢壘晶體管,其中所述無機半導電層包括硅(Si)、氮化鎵(GaN)、碳化硅(SiC)、氮化鋁(AIN)或鉆石。

6.如權(quán)利要求1所述的可調(diào)勢壘晶體管,其中所述源極電極的所述納米碳膜包括碳納米管的稀釋網(wǎng)。

7.如權(quán)利要求6所述的可調(diào)勢壘晶體管,其中所述碳納米管的稀釋網(wǎng)具有按照質(zhì)量在大約0.05μg/cm2到大約1.0μg/cm2的范圍內(nèi)的納米管表面密度。

8.如權(quán)利要求1所述的可調(diào)勢壘晶體管,其中所述源極電極的所述納米碳膜包括具有穿孔的石墨烯的薄層。

9.如權(quán)利要求1所述的可調(diào)勢壘晶體管,其中所述柵極電介質(zhì)包括高k電介質(zhì)。

10.如權(quán)利要求9所述的可調(diào)勢壘晶體管,其中所述柵極電介質(zhì)的厚度是大約100nm或更小。

11.如權(quán)利要求10所述的可調(diào)勢壘晶體管,其中所述柵極電介質(zhì)展示在大于25伏處的電介質(zhì)擊穿。

12.如權(quán)利要求1所述的可調(diào)勢壘晶體管,還包括布置在所述無機半導電層的與所述第一側(cè)相對的第二側(cè)上的漏極電極。

13.如權(quán)利要求1所述的可調(diào)勢壘晶體管,還包括:

布置在所述無機半導電層的所述第一側(cè)的一部分上的介電層;以及

布置在所述介電層上的、所述源極電極的源極觸頭,其中所述源極電極的所述納米碳膜耦合到所述源極觸頭。

14.如權(quán)利要求13所述的可調(diào)勢壘晶體管,其中所述柵極介電層還布置在所述源極觸頭上。

15.如權(quán)利要求1所述的可調(diào)勢壘晶體管,還包括漏極電極,所述漏極電極包括布置在所述無機半導電層的所述第一側(cè)的另一部分上的納米碳膜,所述漏極電極與所述源極電極分開一段距離;其中

所述柵極介電層還布置在所述漏極電極的所述納米碳膜和在所述源極電極和所述漏極電極之間的溝道的至少一部分上;以及

所述柵極電極還布置在被布置為在所述無機半導體層的所述第一側(cè)的所述另一部分上的、所述漏極電極的所述納米碳膜的至少一部分之上的所述柵極介電層上。

16.如權(quán)利要求15所述的可調(diào)勢壘晶體管,其中所述漏極電極的所述納米碳膜包括碳納米管的稀釋網(wǎng)。

17.如權(quán)利要求15所述的可調(diào)勢壘晶體管,其中所述漏極電極的所述納米碳膜包括石墨烯的薄層。

18.如權(quán)利要求15所述的可調(diào)勢壘晶體管,還包括:

布置在所述無機半導電層的所述第一側(cè)的一部分上的介電層;以及

布置在所述介電層上的、所述漏極電極的漏極觸頭,其中所述漏極電極的所述納米碳膜耦合到所述漏極觸頭。

19.如權(quán)利要求18所述的可調(diào)勢壘晶體管,其中所述柵極介電層還布置在所述漏極觸頭上。

20.如權(quán)利要求15所述的可調(diào)勢壘晶體管,還包括布置在所述無機半導體層的與所述第一側(cè)相對的第二側(cè)上的后柵極電極。

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