异质结高电子迁移率自旋场效应晶体管及制造方法技术

本发明专利技术涉及一种异质结高电子迁移率自旋场效应晶体管及制造方法。晶体管包括：3C-SiC漏区、3C-SiC源区、3C-SiC沟道区、肖特基接触栅电极、Si衬底、漏极、源极、SiN隔离层；3C-SiC漏区、3C-SiC源区、3C-SiC沟道区位于Si衬底上；源极位于3C-SiC源区上，肖特基接触栅电极位于3C-SiC沟道区上，漏极位于3C-SiC漏区上；SiN隔离层位于源极和肖特基接触栅电极，以及肖特基接触栅电极和漏极之间。本发明专利技术异质结高电子迁移率自旋场效应晶体管及制造方法，可通过调节离子注入的剂量和退火时间改变源漏材料中的掺杂浓度和缺陷密度，从而优化室温下漏区和源区的自旋极化率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种异质结高电子迁移率自旋场效应晶体管及制造方法，尤其涉及一种利用对具有缺陷的3C-SiC掺杂氮原子制作源漏极注入接收自旋极化电子的异质结高电子迁移率自旋场效应晶体管及制造方法。
技术介绍
随着现代电子技术的迅速更新，传统电子器件的发展，无论是规模集成还是运算速度方面，均严重限制了微电子科学的发展。新兴的自旋电子学以便捷地调控电子自旋为主要目标，开启了以利用电子自旋来实现信息贮存和传输的新领域，引起物理学，材料学以及电子信息学等多科学领域中研究者的共同关注和广泛兴趣。近年来，基于二维电子气提出的自旋场效应管，其理论与实验研究涉及了电子自旋输运及材料特性等多方面影响的复杂因素，引起了广大研究者的关注与探索。其基本构想为通过电光调制器的电子类比提出所谓的自旋场晶体管。由源极输入的电子自旋沿x方向，它可以表示为沿z方向正和负自旋分量的组合，通过电子有效质量哈密顿中的Rashba项引起的自旋向上和自旋向下的电子能量分裂，在输运过程中产生电子通过场效应管的相位差，在漏极接收到的沿x方向自旋的可以看成沿正负z方向自旋的电子相位产生变化，从而进行电流本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种异质结高电子迁移率自旋场效应晶体管，其特征在于，包括：3C‑SiC漏区、3C‑SiC源区、3C‑SiC沟道区、肖特基接触栅电极、Si衬底、漏极、源极、SiN隔离层；所述3C‑SiC漏区、3C‑SiC源区、3C‑SiC沟道区位于所述Si衬底上；所述源极位于所述3C‑SiC源区上，所述肖特基接触栅电极位于所述3C‑SiC沟道区上，所述漏极位于所述3C‑SiC漏区上；所述SiN隔离层位于源极和肖特基接触栅电极，以及肖特基接触栅电极和漏极之间。

【技术特征摘要】
1.一种异质结高电子迁移率自旋场效应晶体管，其特征在于，包括：3C-SiC漏区、3C-SiC源区、3C-SiC沟道区、肖特基接触栅电极、Si衬底、漏极、源极、SiN隔离层；
所述3C-SiC漏区、3C-SiC源区、3C-SiC沟道区位于所述Si衬底上；所述源极位于所述3C-SiC源区上，所述肖特基接触栅电极位于所述3C-SiC沟道区上，所述漏极位于所述3C-SiC漏区上；所述SiN隔离层位于源极和肖特基接触栅电极，以及肖特基接触栅电极和漏极之间。
2.根据权利要求1所述的异质结高电子迁移率自旋场效应晶体管，其特征在于，所述3C-SiC漏区的材料是N型掺杂浓度为1×1017cm-3-1×1020cm-3的具有缺陷的3C-SiC材料，厚度为0.5μm。
3.根据权利要求1所述的异质结高电子迁移率自旋场效应晶体管，其特征在于，所述3C-SiC源区的材料是N型掺杂浓度为1×1017cm-3-1×1020cm-3的具有缺陷的3C-SiC材料，厚度为0.5μm。
4.根据权利要求1所述的异质结高电子迁移率自旋场效应晶体管，其特征在于，所述3C-SiC沟道区由N型掺杂浓度为1×1015-1×1017cm-3外延层构成。
5.根据权利要求1所述的异质结高电子迁移率自旋场效应晶体管，其特征在于，所述肖特基接触栅电极是由淀积形成的厚度为300nm的Ni肖特基接触栅电极。
6.根据权利要求1所述的异质结高电子迁移率自旋场效应晶体管，其特征在于，所述Si衬底为N型掺杂浓度为1×1014cm-3的Si材料。
7.一种异质结高电子迁移率自旋场效应晶体管的制造方法，其特征在于，所述方法包括：
步骤1，依次使用丙酮、无水乙醇和去...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾仁需，彭博，吕红亮，张玉明，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61