[發明專利]一種氮化硼-硒化鎘量子點混合場效應光晶體管及其制造方法

無效

• 申請號: 201310580655.6
• 申請日: 2013-11-19
• 公開（公告）號: CN103681939A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發明（設計）人: 林時勝;李文淵;張金石
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: H01L31/112
• 分類號: H01L31/112;H01L31/0352;H01L31/18
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 韓介梅

1.一種氮化硼-硒化鎘量子點混合場效應光晶體管，其特征在于自下而上依次有Si層（1）和SiO₂層（2）的Si/SiO₂復合晶片、n層氮化硼層（3），n=1-8、兩塊在同一水平面上彼此相隔的金電極（4）、在兩塊金電極（4）之間有CdSe量子點層（5），CdSe量子點層（5）中的CdSe量子點的直徑為3-8nm。

2.根據權利要求1所述的氮化硼-硒化鎘量子點混合場效應光晶體管，其特征在于Si/SiO₂復合晶片的SiO₂層（2）的厚度為30-300nm，Si層（1）厚度為200μm。

3.根據權利要求1所述的氮化硼-硒化鎘量子點混合場效應光晶體管，其特征在于CdSe量子點層（5）的厚度為10-600nm。

4.制造權利要求1所述的氮化硼-硒化鎘量子點混合場效應光晶體管的方法，其特征在于包括如下步驟：

1）使用微機械力方法，用膠帶從六方氮化硼晶體上剝離n層氮化硼，n=1-8，再將氮化硼黏貼到清洗干凈的Si/SiO₂復合晶片的SiO₂層上；

2）在氮化硼層上旋涂質量濃度1%-10%的聚甲基丙烯酸甲酯，采用電子束曝光法在聚甲基丙烯酸甲酯涂層上刻蝕出金電極圖形；

3）采用電子束蒸發方法，在刻蝕的金電極圖形上依次沉積5nmNi和20-100nmAu，作為場效應光晶體管的源極和漏極；

4）將丙烯酸羥丙酯充分溶解于氧化三辛基膦中，得到氧化三辛基膦丙烯酸羥丙酯混合溶液，混合溶液中丙烯酸羥丙酯的質量濃度為8%；將Se、Cd(CH₃)₂和三丁基膦按質量比1:2:38混合，得到儲備液，將0.5-2ml儲備液倒入加熱至360℃的2-4g上述氧化三辛基膦丙烯酸羥丙酯混合溶液中，保持360℃溫度不變，反應0.1-1小時，自然冷卻至室溫，得到CdSe量子點溶液；

5）采用旋涂的方法將步驟4）制得的CdSe量子點溶液涂覆到二塊金電極之間的氮化硼層上，得到氮化硼-硒化鎘量子點混合場效應光晶體管。

5.根據權利要求4所述的氮化硼-硒化鎘量子點混合場效應光晶體管的制造方法，其特征在于所述的清洗Si/SiO₂復合晶片是先依次用去離子水、丙酮和異丙醇清洗，然后再用O₂：Ar=1:1的混合等離子氣體清洗。

6.根據權利要求1所述的氮化硼-硒化鎘量子點混合場效應光晶體管的制造方法，其特征在于步驟2）的電子束曝光刻蝕的曝光時間為1-2s、顯影時間40s-1min。

7.根據權利要求1所述的氮化硼-硒化鎘量子點混合場效應光晶體管的制造方法，其特征在于步驟3）的電子束蒸發過程中，氣壓控制在5×10^-3Pa以下。