一种二维纳米半导体材料掺杂方法技术

本发明专利技术公开一种二维纳米半导体材料掺杂方法，利用紫外光照和局部电场联合作用，实现了对二维纳米材料的可控性掺杂，可以形成单极性的n型器件和p型器件,且掺杂后的p型和n型器件；掺杂可逆，掺杂速度超快，掺杂周期在100ms以内；掺杂是非易失的，掺杂后的器件可在空气环境下稳定工作，且没有任何迟滞现象。该光电掺杂工艺与传统的CMOS工艺兼容：即利用传统的紫外光刻工艺，就可以实现二维纳米材料的空间选择性p型和n型掺杂。

【技术实现步骤摘要】
一种二维纳米半导体材料掺杂方法
本专利技术属于半导体
，更加具体地说，涉及一种新型二维纳米半导体材料掺杂方法，该掺杂方法高效、可逆、快速、非易失。
技术介绍
相比于硅基材料，新型二维纳米半导体材料尺寸更小(μm·μm·nm)，并展现了更加丰富、优异的电学特性。如果基于二维材料的器件可以取代硅基器件，将大幅度提升芯片集成度，延续摩尔定律，迎来一场巨大的芯片革命。目前，越来越多的材料物理学家，致力于二维材料晶圆级生长，并取得了非常大的成功。然而，芯片革命成功的关键因素在于实现二维材料可控性的掺杂，形成稳定的p型和n型二维纳米半导体材料。目前应用于二维纳米半导体材料的掺杂手段如下所述：(1)双栅极场效应管：其器件极性通过单独的栅极结构施加电压来控制，然而该掺杂方法具有易失性，断电后，器件极性不能保持。(2)表面修饰：在二维材料表明修饰化学分子或是沉积原子层，二维材料与修饰层发生电荷交换，实现二维材料极性控制。然而，该掺杂方法会在二维材料表面引入大量的化学杂质，导致器件迟滞现象严重，严重影响器件的电学特性。(3)不本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种二维纳米半导体材料掺杂方法，其特征在于，在基底上依次设置阻隔材料和半导体材料，并在半导体材料上设置电极，通过在基底和电极之间施加电压并同时对半导体材料进行紫外光照射的方式，实现对半导体材料的p型或者n型掺杂。/n

【技术特征摘要】
1.一种二维纳米半导体材料掺杂方法，其特征在于，在基底上依次设置阻隔材料和半导体材料，并在半导体材料上设置电极，通过在基底和电极之间施加电压并同时对半导体材料进行紫外光照射的方式，实现对半导体材料的p型或者n型掺杂。


2.根据权利要求1所述的一种二维纳米半导体材料掺杂方法，其特征在于，基底为二氧化硅基底或者SiO2/Si基底。


3.根据权利要求1所述的一种二维纳米半导体材料掺杂方法，其特征在于，半导体材料为过渡金属硫化物半导体材料，如碲化钼，或者二硫化钼。


4.根据权利要求1所述的一种二维纳米半导体材料掺杂方法，其特征在于，阻隔材料为绝缘材料，如氮化硼或者氧化铝，用于电子空穴对中的电子或者空穴在电场作用下，隧穿过阻隔材料，被捕获在阻隔材料和基底的界面上，同...

【专利技术属性】
技术研发人员：武恩秀，胡晓东，解媛，袁博，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：天津;12