[發明專利]一種鐵電疇定義的MoTe2

在審

• 申請號: 202010126498.1
• 申請日: 2020-02-28
• 公開（公告）號: CN111192967A
• 公開（公告）日: 2020-05-22
• 發明（設計）人: 王建祿;伍帥琴;吳廣健;王旭東;沈宏;林鐵;孟祥建;褚君浩
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海技術物理研究所
• 主分類號: H01L51/46
• 分類號: H01L51/46;H01L51/42;H01L51/48;B82Y30/00
• 代理公司: 上海滬慧律師事務所 31311
• 代理人: 郭英

1.一種鐵電疇定義的MoTe₂面內PN結，包括絕緣襯底(1)，金屬底電極(2)、鐵電功能層(3)、過渡金屬硫族化合物雙極性半導體MoTe₂(4)、源漏電極(5)，其特征在于：

所述的PN結結構自下而上依次為：絕緣襯底(1)，金屬底電極(2)、鐵電功能層(3)、過渡金屬硫族化合物雙極性半導體MoTe₂(4)源漏電極(5)，

其中：

所述的絕緣襯底(1)為表面覆蓋有二氧化硅的硅襯底；

所述的金屬底電極(2)為立方體電極，由下至上依次是鉻和金，鉻厚度為10納米，金厚度為20納米；

所述的鐵電功能層(3)聚偏氟乙烯基鐵電聚合物薄膜，厚度為50納米；

所述的過渡金屬硫族化合物雙極性半導體MoTe₂(4)為雙極性過渡金屬化合物MoTe₂，厚度為6-12納米；

所述的源漏電極(5)為石墨烯電極。

2.一種制備如權利要求1所述一種鐵電疇定義的MoTe₂面內PN結的方法，其特征在于包括以下步驟：

1)采用紫外光刻技術或者電子束曝光技術，結合熱蒸發及剝離工藝在絕緣襯底(1)上制備金屬底電極(2)；

2)運用旋涂方法制備P(VDF-TrFE)的鐵電功能層(3)，并在135℃溫度下退火2小時保證功能層的結晶特性；

3)采用機械剝離轉移方法將雙極性過渡金屬化合物二維半導體MoTe₂(4)轉移至金屬底電極對應的鐵電功能層(3)表面；

4)采用機械剝離轉移方法將源漏電極(5)過渡金屬硫族化合物雙極性半導體MoTe₂(4)表面；

5)分別給兩個金屬底電極(2)施加正向和負向電壓脈沖極化鐵電功能層(3)。