【技术实现步骤摘要】
本公开涉及包括二维(2d)材料的半导体器件和包括该半导体器件的电子装置。
技术介绍
1、晶体管是用于执行电开关的半导体器件，并且可以在诸如存储器、驱动集成电路(ic)等的各种半导体产品中广泛使用。当半导体器件的尺寸减小时，可集成在一个晶片中的半导体器件的数量可以增加并且半导体器件的驱动速度也可以提高。因此，已经积极地进行了对减小半导体器件尺寸的研究。
2、近来，为了减小半导体器件的尺寸已经进行了对使用二维(2d)材料的研究。2d材料即使具有1nm或更小的厚度也可以是稳定的并且可以具有优异的特性，因此，已经作为用于克服由于半导体器件尺寸减小导致的性能下降的限制的材料受到了关注。
技术实现思路
1、根据实施方式，提供了包括二维(2d)材料的半导体器件和包括该半导体器件的电子装置。
2、另外的方面将在随后的描述中部分地阐述，并将部分地自该描述明显，或者可以通过本公开的所呈现的实施方式的实践而获知。
3、根据实施方式，一种半导体器件可以包括包含二维(2d)半导体材料的沟道层、在沟道层的中央部分上的栅极绝缘层、在栅极绝缘层上的栅电极、以及分别接触沟道层的相反侧的第一导电层和第二导电层。第一导电层和第二导电层中的每个可以包括金属硼化物。
4、在一些实施方式中，金属硼化物可以包括过渡金属和硼(b)的化合物。金属硼化物可以包括yb4、lab6、mnb2、nbb2、tab2、scb2、crb2、tib2、zrb2和hfb2中的至少一种。
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6、在一些实施方式中，金属硼化物可以包括具有二维结晶结构的材料。金属硼化物可以包括二硼化物，该二硼化物包括scb2、yb2、tib2、zrb2、hfb2、vb2、nbb2、tab2、crb2、mob2、wb2、mnb2、tcb2、reb2、rub2和osb2中的至少一种。
7、在一些实施方式中，第一导电层和第二导电层可以分别包括源电极和漏电极。
8、在一些实施方式中，第一导电层和第二导电层可以分别在其上进一步包括源接触和漏接触。源接触和漏接触可以包括金属材料。
9、在一些实施方式中，第一导电层和第二导电层可以在沟道层的相反侧的侧表面上。第一导电层和第二导电层可以与沟道层形成边缘接触。
10、在一些实施方式中，第一导电层和第二导电层可以在沟道层的相反侧的上表面和侧表面上。
11、在一些实施方式中，中间区可以在第一导电层和沟道层之间以及第二导电层和沟道层之间的界面上。中间区可以具有彼此混合的2d半导体材料和金属硼化物。
12、在一些实施方式中，2d半导体材料可以具有拥有约0.1ev至约3.0ev的带隙的材料。
13、在一些实施方式中，2d半导体材料可以包括过渡金属二硫族化物(tmd)、黑磷或石墨烯。
14、在一些实施方式中，2d半导体材料可以包括tmd。tmd可以包括金属和硫族元素。金属可以包括mo、w、nb、sn、v、ta、ti、zr、hf、tc和re中的一种。硫族元素可以包括s、se和te中的一种。
15、在一些实施方式中，tmd可以包括mos2、ws2、tas2、hfs2、res2、tis2、nbs2、sns2、mose2、wse2、tase2、hfse2、rese2、tise2、nbse2、snse2、mote2、wte2、tate2、hfte2、rete2、tite2、nbte2和snte2中的至少一种。
16、在一些实施方式中，2d半导体材料可以进一步包括掺杂剂。
17、在一些实施方式中，2d半导体材料可以包括一至十层。2d半导体材料可以包括一至五层。
18、在一些实施方式中，栅电极可以包括金属、导电的氮化物或导电的氧化物。
19、根据实施方式，一种半导体器件可以包括包含二维(2d)半导体材料的沟道层、在沟道层上的栅极绝缘层、在栅极绝缘层上的栅电极、以及分别接触沟道层的相反端的第一导电层和第二导电层。栅电极可以在第一导电层和第二导电层之间。栅电极、第一导电层和第二导电层可以彼此间隔开。第一导电层和第二导电层中的每个可以包括金属硼化物。
20、在一些实施方式中，金属硼化物可以包括过渡金属和硼(b)的化合物。
21、在一些实施方式中，金属硼化物可以包括yb4、lab6、mnb2、nbb2、tab2、scb2、crb2、tib2、zrb2和hfb2中的至少一种。
22、在一些实施方式中，金属硼化物可以包括二硼化物，该二硼化物包括scb2、yb2、tib2、zrb2、hfb2、vb2、nbb2、tab2、crb2、mob2、wb2、mnb2、tcb2、reb2、rub2和osb2中的至少一种。
23、在一些实施方式中，2d半导体材料的层数可以为一至十。第一导电层可以与沟道层的上表面、沟道层的第一侧表面、或者沟道层的上表面和沟道层的第一侧表面两者接触。第二导电层可以与沟道层的上表面、沟道层的第二侧表面、或者沟道层的上表面和沟道层的第二侧表面两者接触。沟道层的第一侧表面可以与沟道层的第二侧表面相反。栅电极可以在沟道层的上表面上。沟道层的下表面可以与沟道层的上表面相反。
24、根据另一实施方式，一种电子装置可以包括上述半导体器件中的任何一种。
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1.一种半导体器件，包括：
2.根据权利要求1所述的半导体器件，其中
3.根据权利要求2所述的半导体器件，其中
4.根据权利要求2所述的半导体器件，其中
5.根据权利要求4所述的半导体器件，其中
6.根据权利要求2所述的半导体器件，其中
7.根据权利要求6所述的半导体器件，其中
8.根据权利要求1所述的半导体器件，其中
9.根据权利要求1所述的半导体器件，进一步包括：
10.根据权利要求9所述的半导体器件，其中
11.根据权利要求1所述的半导体器件，其中
12.根据权利要求1所述的半导体器件，其中
13.根据权利要求1所述的半导体器件，其中
14.根据权利要求1所述的半导体器件，其中
15.根据权利要求1所述的半导体器件，其中
16.根据权利要求1所述的半导体器件，其中
17.根据权利要求1所述的半导体器件，其中
18.根据权利要求1所述的半导体器件，其中
19.根据
20.一种电子装置，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种半导体器件，包括：
2.根据权利要求1所述的半导体器件，其中
3.根据权利要求2所述的半导体器件，其中
4.根据权利要求2所述的半导体器件，其中
5.根据权利要求4所述的半导体器件，其中
6.根据权利要求2所述的半导体器件，其中
7.根据权利要求6所述的半导体器件，其中
8.根据权利要求1所述的半导体器件，其中
9.根据权利要求1所述的半导体器件，进一步包括：
10.根据权利要求9所述的半导体器件，其中
【专利技术属性】
技术研发人员：俞贞恩，金昌炫，卞卿溵，薛珉洙，申建旭，李殷奎，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：
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