[發明專利]一種具有功能特性的異質結場效應管

有效

• 申請號: 200810118114.0
• 申請日: 2008-08-12
• 公開（公告）號: CN101651151A
• 公開（公告）日: 2010-02-17
• 發明（設計）人: 呂惠賓;楊芳;何萌;金奎娟;楊國楨
• 申請（專利權）人: 中國科學院物理研究所
• 主分類號: H01L29/78
• 分類號: H01L29/78;H01L29/267;H01L29/51;H01L21/336
• 代理公司: 北京泛華偉業知識產權代理有限公司
• 代理人: 高存秀

1.一種具有功能特性的異質結場效應管，包括：襯底(1)、源極(2)、 漏極(3)、柵絕緣材料層(4)、源電極(5)、漏電極(6)和柵電極(7)； 其特征在于，所述的襯底(1)是n型或p型硅單晶基片；

所述的源電極(5)、漏電極(6)和柵電極(7)為導電金屬層；

其中在n型的所述襯底(1)上生長一p型鈣鈦礦氧化物材料層或者在p 型襯底(1)上生長一n型鈣鈦礦氧化物材料層，并在所述的p型或n型鈣鈦 礦氧化物材料層上刻蝕一槽，該槽一側的鈣鈦礦氧化物材料層為源極(2)， 另一側的鈣鈦礦氧化物材料層為漏極(3)，在所述的源極(2)、漏極(3) 和所述的槽上沉積所述的柵絕緣材料層(4)，并且在源極(2)和漏極(3) 之上的柵絕緣材料層(4)部分分別刻蝕一源電極引線孔和漏電極引線孔，在 該源電極引線孔內制備所述的源電極(5)，在漏電極引線孔內制備所述的漏 電極(6)，在所述的柵絕緣材料層(4)上制備所述的柵電極(7)；

所述的源極(2)和漏極(3)是鈣鈦礦氧化物材料；

所述的柵絕緣材料層(4)為非晶的SiO₂材料。

2.一種具有功能增強特性的異質結場效應管，包括：襯底(1)、源極 (2)、漏極(3)、柵絕緣材料層(4)、源電極(5)、漏電極(6)和柵電 極(7)；其特征在于，所述的襯底(1)是n型或p型硅單晶基片；

所述的源電極(5)、漏電極(6)和柵電極(7)為導電金屬層；

其中在所述襯底(1)上生長鈣鈦礦氧化物材料層，該鈣鈦礦氧化物材料 層為兩層或兩層以上且是由n型和p型鈣鈦礦氧化物交替生長在一起組成的 p-n異質結材料，并且直接與所述襯底(1)接觸的一層鈣鈦礦氧化物的導電 類型與所述襯底(1)的導電類型不同，在所述鈣鈦礦氧化物材料層上刻蝕一 槽，該槽一側的鈣鈦礦氧化物材料層為源極(2)，另一側的鈣鈦礦氧化物材 料層為漏極(3)，在所述的源極(2)、漏極(3)和所述的槽上沉積所述的 柵絕緣材料層(4)，并且在源極(2)和漏極(3)之上的柵絕緣材料層(4) 部分分別刻蝕一源電極引線孔和漏電極引線孔，在該源電極引線孔內制備所 述的源電極(5)，在漏電極引線孔內制備所述的漏電極(6)，在所述的柵 絕緣材料層(4)上制備所述的柵電極(7)；

所述的源極(2)和漏極(3)是鈣鈦礦氧化物材料；

所述的柵絕緣材料層(4)為非晶的SiO₂材料。

3.按權利要求1或2所述的異質結場效應管，其特征在于：所述的鈣 鈦礦氧化物材料包括：n型或p型摻雜的SrTiO₃、n型或p型摻雜的BaTiO₃、 n型或p型摻雜的錳酸鹽或BiFeO₃。

4.按權利要求3所述的異質結場效應管，其特征在于：所述的n型摻 雜SrTiO₃是SrA_xTi_1-xO₃或Sr_1-xLa_xTiO₃，其中A是Nb或Sb或Ta，x的取值范 圍為0.005-0.5；

所述的p型摻雜SrTiO₃是SrB_xTi_1-xO₃，其中B是In或Mn，x的取值范圍 為0.005-0.5。

5.按權利要求3所述的異質結場效應管，其特征在于：所述的n型摻 雜BaTiO₃是BaC_xTi_1-xO₃或Ba_1-xLa_xTiO₃，其中C是Nb或Sb或Ta，x的取值范 圍為0.005-0.5；

所述的p型摻雜BaTiO₃是BaD_xTi_1-xO₃，其中D是In或Mn，x的取值范圍 為0.005-0.5。

6.按權利要求3所述的異質結場效應管，其特征在于：所述的n型摻 雜錳酸鹽是La_1-xE_xMnO₃，其中E是Te或Nb或Sb或Ta，x的取值范圍為 0.005-0.5；

所述的p型摻雜錳酸鹽是La_1-xF_xMnO₃，其中F是Sr或Ca或Ba或Pr，x 的取值范圍為0.005-0.5。