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一种基于热效应的压电半导体材料的开关制造技术

技术编号:23087195 阅读:60 留言:0更新日期:2020-01-11 01:53
本发明专利技术公开一种基于热效应的压电半导体材料的开关,该开关包括衬底层和压电半导体材料层以及位于压电半导体材料层两端的两个电极,所述的压电半导体材料为具有热释电效应的压电半导体材料;所述的压电半导体材料层为纤维杆,沿着纤维长度方向局部受热后,由于热弹性、热释电效应和压电效应的耦合,使得所述的压电半导体材料层的局部产生电极化,驱使材料内的载流子重分布,形成势垒和势井。本发明专利技术提出的基于热效应的压电半导体材料的开关,仅用一种材料即可达到由现有的两种异质材料形成的PN结的调控电流效果,且该开关除了具备现有的第三代半导体材料的特性外,还可以通过温度调控来改变内部的势垒和势井,从而改变相应的特性。

A piezoelectric semiconductor switch based on thermal effect

【技术实现步骤摘要】
一种基于热效应的压电半导体材料的开关
本专利技术涉及半导体器件领域,具体涉及一种基于热效应的压电半导体材料的开关。
技术介绍
以氧化锌、氮化镓和氮化铝等为代表的第三代半导体材料,兼有压电性和半导体特性双重物理属性(称为压电半导体材料)。压电半导体的压电性与半导体特性的耦合,使其拥有更多的功能属性(传感、驱动、载流子的输运等)、超越了传统半导体和压电材料。利用第三代半导体材料,在PN结和MS结内的此种耦合更被称为压电电子学。现有的利用压电半导体材料制成的PN结和MS结要求必须为一种压电半导体材料和金属或另一种压电半导体材料制成的异质结。传统的半导体材料制成的PN结一旦形成,耗尽层宽度就不能改变,相应的特性保持不变;第三代半导体材料制成的PN结可以通过压电效应施加应变调控PN结的宽度,改变相应的特性,可以广泛应用于传感器、光电子器件、电化学催化等领域。
技术实现思路
本专利技术提出一种基于热效应的压电半导体材料的开关,仅用一种材料即可达到类似于用异质材料形成的PN结调控电流的效果,且该开关除了具备现有的第三代半导体材料的特性外,本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于热效应的压电半导体材料的开关,其特征在于,该开关包括衬底层和压电半导体材料层以及位于压电半导体材料层两端的两个电极,所述的压电半导体材料为具有热释电效应的压电半导体材料;所述的压电半导体材料层为纤维杆,沿着纤维长度方向局部受热后,由于热弹性、热释电效应和压电效应的耦合,使得所述的压电半导体材料层的局部产生电极化,驱使材料内的载流子重分布,形成势垒和势井。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于热效应的压电半导体材料的开关,其特征在于,该开关包括衬底层和压电半导体材料层以及位于压电半导体材料层两端的两个电极,所述的压电半导体材料为具有热释电效应的压电半导体材料;所述的压电半导体材料层为纤维杆,沿着纤维长度方向局部受热后,由于热弹性、热释电效应和压电效应的耦合,使得所述的压电半导体材料层的局部产生电极化,驱使材料内的载流子重分布,形成势垒和势井。


2.根据权利要求1所述的基于热效应的压电半导体材料的开关,其特征在于,所述的局部受热区域的长度不大于所述的压电半导体材料层的纤维杆长度的1/6,且布置在所述的压电半导体材料层的中部。


3.根据权利要求1所述的基于热效应的压电半导体材料的开关,其特征在于,所述的压电半导体材料选自6mm晶系。


4.根据权利要求1所述的基于热效应的压电半导体材料的开关,其特征在于,所述的压电半导体材料层为具有热释电效应压电材料层、普通半导体材料层、具有热释电效...

【专利技术属性】
技术研发人员:张春利程若然杨嘉实
申请(专利权)人:浙江大学
类型:发明
国别省市:浙江;33

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