[發明專利]場效應晶體管、制造場效應晶體管的方法及電子器件

有效

• 申請號: 201711337894.3
• 申請日: 2017-12-14
• 公開（公告）號: CN108091698B
• 公開（公告）日: 2020-12-29
• 發明（設計）人: 梁世博
• 申請（專利權）人: 北京華碳科技有限責任公司
• 主分類號: H01L29/786
• 分類號: H01L29/786;H01L21/336
• 代理公司: 北京庚致知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11807
• 代理人: 李偉波;韓德凱

1.一種場效應晶體管，其特征在于，包括：

源極和漏極，所述源極由狄拉克材料形成；以及

溝道，所述溝道設置在所述源極與所述漏極之間并與所述源極相反地摻雜，所述溝道由半導體材料形成；以及

柵極，所述柵極設置在所述溝道之上，并與所述溝道電絕緣，

其中，經過摻雜的所述源極的材料與經過摻雜的所述溝道的材料之間的接觸勢壘低于0.2電子伏特。

2.根據權利要求1所述的場效應晶體管，其特征在于，所述狄拉克材料包括：石墨烯、Weyl半金屬、d波超導體或拓撲絕緣體。

3.根據權利要求1所述的場效應晶體管，其特征在于，

所述源極與所述溝道電接觸。

4.根據權利要求1至3中任一項所述的場效應晶體管，其特征在于，

所述源極進行n型摻雜以及所述溝道進行p型摻雜；或

所述源極進行p型摻雜以及所述溝道進行n型摻雜。

5.根據權利要求1至3中任一項所述的場效應晶體管，其特征在于，還包括柵絕緣層，所述柵絕緣層形成在所述溝道上并具有小于2nm的等效氧化層厚度。

6.根據權利要求1至3中任一項所述的場效應晶體管，其特征在于，

所述溝道由以下中至少之一形成：碳納米管、半導體納米線、二維半導體材料、或三維半導體材料。

7.根據權利要求1至3中任一項所述的場效應晶體管，其特征在于，所述漏極與所述溝道由同一層材料形成。

8.根據權利要求1至3中任一項所述的場效應晶體管，其特征在于，所述漏極由所述狄拉克材料或者金屬材料形成。

9.一種制造場效應晶體管的方法，其特征在于，包括：

在襯底上形成溝道，所述溝道由半導體材料形成；

在所述襯底上形成源極和漏極，以使得所述溝道位于所述源極與所述漏極之間，其中所述源極由狄拉克材料形成并與所述溝道相反地摻雜；以及

在所述溝道上設置柵極，其中所述柵極與所述溝道電絕緣，

其中，經過摻雜的所述源極的材料與經過摻雜的所述溝道的材料之間的接觸勢壘低于0.2電子伏特。

10.根據權利要求9所述的方法，其特征在于，

所述狄拉克材料包括：石墨烯、Weyl半金屬、d波超導體或拓撲絕緣體。

11.根據權利要求9所述的方法，其特征在于，在所述襯底上形成源極和漏極的步驟還包括：使所述源極與所述溝道電接觸。

12.根據權利要求9至11中任一項所述的方法，其特征在于，

所述源極進行n型摻雜以及所述溝道進行p型摻雜；或

所述源極進行p型摻雜以及所述溝道進行n型摻雜。

13.根據權利要求9至11中任一項所述的方法，其特征在于，還包括：

在所述溝道上方形成柵絕緣層，其中所述柵絕緣層具有小于2nm的等效氧化層厚度。

14.根據權利要求9至11中任一項所述的方法，其特征在于，

所述漏極與所述溝道由同一層材料形成。

15.根據權利要求9至11中任一項所述的方法，其特征在于，

所述漏極由所述狄拉克材料或者金屬材料形成。

16.根據權利要求9至11中任一項所述的方法，其特征在于，

所述溝道由以下中至少之一形成：碳納米管、半導體納米線、二維半導體材料、或三維半導體材料。

17.一種電子器件，包括場效應晶體管，其特征在于，所述場效應晶體管包括：

源極和漏極，所述源極由狄拉克材料形成；以及

溝道，所述溝道設置在所述源極與所述漏極之間并與所述源極相反地摻雜，所述溝道由半導體材料形成；以及

柵極，所述柵極設置在所述溝道之上，并與所述溝道電絕緣，

其中，經過摻雜的所述源極的材料與經過摻雜的所述溝道的材料之間的接觸勢壘低于0.2電子伏特。