一种隧穿场效应晶体管及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种隧穿场效应晶体管及其制备方法，其中隧穿场效应晶体管包括半导体衬底、绝缘层、异质结、导电电极层以及介质层，所述半导体衬底的上方设置所述绝缘层，所述绝缘层上方设置所述异质结，所述异质结的上方设置所述介质层，在所述异质结的两侧以及所述介质层的上方设置所述导电电极层，所述异质结包括错开堆叠的硒化钨层和硒化锆层。本发明专利技术采用硒化锆/硒化钨异质结作为隧穿层，通过栅压调节异质结界面能带结构，使得该晶体管具有较高的开态电流，解决硅基隧穿场效应晶体管开态电流小的问题。小的问题。小的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种隧穿场效应晶体管及其制备方法


[0001]本专利技术涉及半导体光电子器件领域，特别是涉及一种隧穿场效应晶体管及其制备方法。

技术介绍

[0002]金属
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氧化物
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半导体场效应晶体管(MOSFET)是一种基于载流子的扩散漂移，并利用电场来控制输出电流的半导体器件。经过应变硅技术、高k栅介质和金属栅技术、鳍型晶体管结构等发展历程，晶体管技术的发展难以维持摩尔定律，越来越接近其物理极限，短沟道效应如漏致势垒降低，氧化层介质隧穿，阈值电压漂移，漏电流增加，热载流子效应等问题日益严重。高功耗不仅增加封装和散热成本，缩短电子设备持续工作时间，加大了电路系统故障率。
[0003]传统MOSFET的亚阈值摆幅的理论极限约60mV/dec，要突破这一瓶颈，开发超陡亚阈值振幅的场效应晶体管，就必须基于新的工作机理。隧穿场效应晶体管(TFET)基于量子力学的带
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带隧穿原理工作，通过栅压改变本征区的能带结构，使得载流子能够穿过源区与本征区的势垒，是极有希望的新型逻辑开关器件。但是，硅基TFET的隧穿本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种隧穿场效应晶体管，其特征在于，包括半导体衬底、绝缘层、异质结、导电电极层以及介质层，所述半导体衬底的上方设置所述绝缘层，所述绝缘层上方设置所述异质结，所述异质结的上方设置所述介质层，在所述异质结的两侧以及所述介质层的上方设置所述导电电极层，所述异质结包括错开堆叠的硒化钨层和硒化锆层。2.根据权利要求1所述的隧穿场效应晶体管，其特征在于，所述硒化钨层错位布设在所述硒化锆层的上方。3.根据权利要求1所述的隧穿场效应晶体管，其特征在于，所述硒化锆层错位布设在所述硒化钨层的上方。4.根据权利要求1所述的隧穿场效应晶体管，其特征在于，所述介质层是SiO2或Al2O3。5.根据权利要求1所述的隧穿场效应晶体管，其特征在于，所述半导体衬底是硅衬底或SiO2衬底或Si/SiO2衬底。6.一种隧穿场效应晶体管的制备方法，其特征在于，所述方法包括：步骤1、在半导体衬底上依次生长WSe2和ZrSe2单层或少层薄膜，或在半导体衬底上依次生长ZrSe2和WSe2单层或少层薄膜，形成ZrSe2/WSe2异质结，所述WSe2和ZrSe2单层或少层薄膜错位布设；步骤2、通过曝光显影剥离工艺，...

【专利技术属性】
技术研发人员：周大华，石彪，张永娜，赵洪泉，朱海鹏，冯双龙，史浩飞，
申请(专利权)人：中国科学院重庆绿色智能技术研究院，
类型：发明
国别省市：