[發明專利]基于納米帶的晶體管及其制備方法有效
| 申請號： | 201810957190.4 | 申請日： | 2018-08-21 |
| 公開（公告）號： | CN109119485B | 公開（公告）日： | 2021-06-18 |
| 發明（設計）人： | 盧年端;李泠;耿玓;劉明 | 申請（專利權）人： | 中國科學院微電子研究所 |
| 主分類號： | H01L29/786 | 分類號： | H01L29/786;H01L29/20;H01L29/207;H01L21/336;B82Y10/00;B82Y30/00 |
| 代理公司： | 中科專利商標代理有限責任公司 11021 | 代理人： | 任巖 |
| 地址： | 100029 *** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 基于 納米 晶體管 及其 制備 方法 | ||
1.一種基于納米帶的晶體管，包括：
襯底；
設置于所述襯底上的柵電極；
設置于所述柵電極上的柵介質層，所述柵介質層包括第一柵介質層和第二柵介質層，所述第二柵介質層位于所述第一柵介質層表面；
設置于所述第一柵介質層上的源電極和漏電極，所述源電極和所述漏電極的表面與所述第二柵介質層的表面平齊；以及
設置于所述源電極、所述漏電極和所述第二柵介質層上的有源層，所述有源層包括至少一條黑磷納米帶，所述至少一條黑磷納米帶均包括用于打開帶隙的材料；
其中，所述用于打開帶隙的材料包括非金屬元素O、S、Se、C、Si，以及金屬元素Be、Mg、Ca、Sr、Ba、Ra、Te、Ge、Sn、Pb中的一種或多種。
2.根據權利要求1所述的晶體管，其特征在于，單條黑磷納米帶包括鈍化原子，所述鈍化原子用于與所述單條黑磷納米帶邊緣的懸掛鍵結合。
3.根據權利要求1所述的晶體管，其特征在于，單條黑磷納米帶的層數為1-10層；以及單條黑磷納米帶的寬度為1-10nm。
4.根據權利要求1所述的晶體管，其特征在于，所述柵電極包括Mo、Pt、Au、Cu、Ag中的一種或多種；所述第一柵介質層和所述第二柵介質層包括HfO2；以及所述源電極和所述漏電極包括Pt、Au、Cu、Ag中的一種或多種。
5.一種制備基于納米帶的晶體管的方法，包括：
提供襯底；
在所述襯底上形成柵電極；
在所述柵電極上形成第一柵介質層；
在所述第一柵介質層上形成源電極、漏電極和第二柵介質層，使得所述源電極和所述漏電極的表面與所述第二柵介質層的表面平齊；
在所述源電極、所述漏電極和所述第二柵介質層上形成有源層，所述有源層包括至少一條黑磷納米帶，并使得所述至少一條黑磷納米帶均包括用于打開帶隙的材料；
其中，所述用于打開帶隙的材料包括非金屬元素O、S、Se、C、Si，以及金屬元素Be、Mg、Ca、Sr、Ba、Ra、Te、Ge、Sn、Pb中的一種或多種。
6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，還包括：在單條黑磷納米帶上設置鈍化原子，使得所述鈍化原子與所述單條黑磷納米帶邊緣的懸掛鍵結合。
7.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，還包括：
提供臨時襯底；
在所述臨時襯底上形成所述有源層，之后將所述有源層轉移至所述源電極、所述漏電極和所述第二柵介質層表面。
8.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，還包括：基于第一性原理，計算得出所述用于打開帶隙的材料。
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