[發明專利]一種氧化物發光場效應晶體管

有效

• 申請號: 202011344363.9
• 申請日: 2020-11-25
• 公開（公告）號: CN112467002B
• 公開（公告）日: 2022-05-10
• 發明（設計）人: 蘭林鋒;吳永波;林奕龍;彭俊彪
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: H01L33/00
• 分類號: H01L33/00;H01L33/26;H01L33/28
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 趙蕊紅

1.一種氧化物發光場效應晶體管,設置有基板、柵極、絕緣層、有源層、源極和漏極，其特征在于：以摻有稀土元素的氧化物半導體材料作為有源層，在具有加柵壓和漏壓時實現紫外、可見和紅外區域的電致發光；

所述氧化物半導體材料為氧化鋅、氧化銦、氧化鎵、氧化錫或者氧化鈦中的至少一種。

2.根據權利要求1所述的氧化物發光場效應晶體管,其特征在于：所述稀土元素為Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm或者Yb中的至少一種。

3.根據權利要求2所述的氧化物發光場效應晶體管,其特征在于：以摩爾百分比計,稀土元素在有源層中的含量為0.2％～60％。

4.根據權利要求3所述的氧化物發光場效應晶體管,其特征在于：所述有源層的厚度為5nm～600nm。

5.根據權利要求4所述的氧化物發光場效應晶體管,其特征在于：所述有源層的制備方法為真空法，所述有源層的熱處理溫度為500℃以上。

6.根據權利要求5所述的氧化物發光場效應晶體管,其特征在于：所述有源層的制備方法為使用稀土摻雜氧化物半導體材料陶瓷靶在絕緣層表面行射頻濺射，制備得到圖形化的有源層；

其中射頻濺射的功率為60W～200W，沉積時的襯底溫度為100℃～200℃。

7.根據權利要求4所述的氧化物發光場效應晶體管,其特征在于：所述有源層的制備方法為溶液法；

所述有源層的熱處理溫度為50℃～1200℃。

8.根據權利要求7所述的氧化物發光場效應晶體管,其特征在于：所述有源層的制備方法為將在絕緣層表面進行氧氣plasma處理，然后將溶膠-凝膠溶劑熱法制得的稀土元素摻雜的氧化物納米晶材料旋涂至絕緣層表面，然后在氧氣氛圍下進行熱處理，得到有源層。

9.根據權利要求5至8任意一項所述的氧化物發光場效應晶體管,其特征在于：所述漏極的制備方法為在控濺射腔體中，進行抽空至真空度8×10^-4Pa以下，然后通入氬氣，再采用直流濺射，得到厚度為50nm～200nm的圖形化的漏極；

所述源極的制備方法為在有源層上直流濺射制備圖形化的ITO電極陶瓷靶，得到厚度為100nm～200nm的源極；

所述絕緣層為厚度是100nm～500nm的氧化硅、氧化鋁、氧化鉿或氧化鋯；

所述柵極為導電硅片、金屬單質、氧化物或有機物導電電極。