[發明專利]石墨烯異質結構場效應晶體管

有效

• 申請號: 201480011246.7
• 申請日: 2014-01-20
• 公開（公告）號: CN105027294B
• 公開（公告）日: 2019-03-05
• 發明（設計）人: 文廷瑄
• 申請（專利權）人: HRL實驗室有限責任公司
• 主分類號: H01L29/78
• 分類號: H01L29/78;H01L29/16;H01L21/336;H01L29/45
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司 11112
• 代理人: 顧麗波;李榮勝

1.一種場效應晶體管，包括：

襯底；

石墨烯臺面，其位于所述襯底上方；

所述石墨烯臺面的第一石墨烯部分，其位于所述襯底上方；

所述石墨烯臺面的第二石墨烯部分，其位于所述襯底上方；

所述石墨烯臺面的氟化石墨烯部分，其位于所述襯底上方、位于第一石墨烯部分與第二石墨烯部分之間；

第一歐姆接觸件，其位于第一石墨烯部分上方；

第二歐姆接觸件，位于第二石墨烯部分上方；

柵極，其與所述石墨烯臺面的所述氟化石墨烯部分重疊對齊；以及

柵電介質，其在所述石墨烯臺面的上表面上方、所述柵極與所述氟化石墨烯部分之間沉積，并且在所述柵極與第一歐姆接觸件和第二歐姆接觸件之間沉積。

2.根據權利要求1所述的場效應晶體管，其中第一歐姆接觸件和第二歐姆接觸件不在氟化石墨烯部分上。

3.根據權利要求1或2所述的場效應晶體管，其中：

第一石墨烯部分和第二石墨烯部分為n型；并且

第一歐姆接觸件和第二歐姆接觸件為n型。

4.根據權利要求1或2所述的場效應晶體管，其中：

第一石墨烯部分和第二石墨烯部分為p型；并且

第一歐姆接觸件和第二歐姆接觸件為p型。

5.根據權利要求1或2所述的場效應晶體管，其中第一石墨烯部分、所述氟化石墨烯部分、以及第二石墨烯部分在所述襯底上依次橫向布置。

6.根據權利要求1或2所述的場效應晶體管，其中所述襯底包括Si、SiO₂、SiC、玻璃。

7.根據權利要求6所述的場效應晶體管，其中所述玻璃是耐熱玻璃。

8.根據權利要求1或2所述的場效應晶體管，其中所述柵電介質層包括氮化硅SiN、二氧化硅SiO₂、氮化硼BN、氧化鋁Al₂O₃或氧化鉿HfO₂。

9.根據權利要求1或2所述的場效應晶體管，其中所述第一石墨烯部分、所述氟化石墨烯部分和所述第二石墨烯部分布置為使得所述晶體管具有等于或大于10⁵的導通-關斷電阻比率。

10.根據權利要求1或2所述的場效應晶體管，其中所述柵極與所述氟化石墨烯部分重疊。

11.根據權利要求1或2所述的場效應晶體管，其中：

所述第一石墨烯部分、所述氟化石墨烯部分和所述第二石墨烯部分形成正常關斷的溝道。