[發(fā)明專利]整流器

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110822011.8
• 申請日: 2021-07-20
• 公開（公告）號: CN113555417A
• 公開（公告）日: 2021-10-26
• 發(fā)明（設計）人: 楊身園;宋順;宮箭
• 申請（專利權）人: 中國科學院半導體研究所;內(nèi)蒙古大學
• 主分類號: H01L29/16
• 分類號: H01L29/16;H01L29/24;H01L29/861;B82Y30/00;B82Y40/00
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 周天宇

本發(fā)明提供了一種整流器，依次包括：第一電極、溝道區(qū)和第二電極；第一電極的材料包括二硫化鉬；溝道區(qū)，包括二硫化鉬層和石墨烯層，二硫化鉬層一端與石墨烯層連接形成平面內(nèi)異質結，另一端與第一電極接觸，石墨烯層另一端與第二電極接觸；第二電極的材料包括石墨烯。第一電極和第二電極與溝道區(qū)相連接，提供了電勢差，電子由于電勢差在第一電極和第二電極間傳輸，以產(chǎn)生電流。

技術領域

本發(fā)明涉及納電子學領域，特別是涉及一種整流器。

背景技術

整流器是把交流電轉換成直流電的裝置，可用于供電裝置及偵測無線電信號等，現(xiàn)有的整流器通常體積較大，難以應用于集成度高的亞十納米器件電路中，整流比通常只能達到10-10⁴的整流比。

在實現(xiàn)本公開構思的過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)相關技術中至少存在如下問題：整流器件尺寸較大，不利于亞十納米器件電路集成、整流比只能達到10-10⁴。

發(fā)明內(nèi)容

為克服至少部分上述問題，本發(fā)明提供了一種整流器，包括：

第一電極、溝道區(qū)和第二電極；

所述第一電極的材料包括二硫化鉬；

所述溝道區(qū)，包括二硫化鉬層和石墨烯層，所述二硫化鉬層一端與所述石墨烯層連接形成平面內(nèi)異質結，另一端與所述第一電極接觸，所述石墨烯層另一端與所述第二電極接觸；

所述第二電極的材料包括石墨烯。

可選地，所述二硫化鉬層包括，硫原子層和鉬原子層；

一層所述鉬原子層夾在兩層所述硫原子層中間形成三明治結構。

可選地，所述鉬原子層與所述石墨烯層成鍵形成平面內(nèi)異質結。

可選地，所述硫原子層與所述石墨烯層成鍵形成平面內(nèi)異質結。

可選地，所述第一電極的二硫化鉬為n型摻雜。

可選地，所述n型摻雜摻雜濃度的范圍為1×10¹⁵cm^-3至1×10¹⁹cm^-3。

可選地，所述整流器的尺寸為亞十納米級。

基于上述技術方案可知，本發(fā)明至少具有以下有益效果：

本發(fā)明提供了一種整流器，依次包括：第一電極、溝道區(qū)和第二電極；第一電極的材料包括二硫化鉬；溝道區(qū)，包括二硫化鉬層和石墨烯層，二硫化鉬層一端與石墨烯層連接形成平面內(nèi)異質結，另一端與第一電極接觸，石墨烯層另一端與第二電極接觸；第二電極的材料包括石墨烯。在本發(fā)明中，整流器因為使用二硫化鉬和石墨烯這種超薄的二維材料，所以整流器尺寸小，適用于更多的場景，因為使用平面異質結構型，所以界面接觸電阻小，整流器的整流比更大，整流性能更好。

附圖說明

為了更完整地理解本發(fā)明及其優(yōu)勢，現(xiàn)在將參考結合附圖的以下描述，其中：

圖1a示意性示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的整流器的結構示意圖的俯視圖；

圖1b示意性示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的整流器的結構示意圖的左視圖；

圖2a示意性示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的石墨烯層和硫原子層連接的結構示意圖；

圖2b示意性示出了根據(jù)本發(fā)明另一實施例的石墨烯層和鉬原子層連接的結構示意圖；

圖3示意性示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的整流器在正負偏壓下的電勢降示意圖。

【附圖標記說明】

1-第一電極

2-溝道區(qū)