一种日盲紫外薄膜场效应晶体管及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种日盲紫外薄膜场效应晶体管及其制备方法。所述日盲紫外薄膜场效应晶体管包括依次层叠设置的Si衬底、Er<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;介质层和Ga<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;薄膜，所述Ga<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;薄膜中掺杂有Zn，所述Ga<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;薄膜的表面设有金属源电极和金属漏电极，所述Si衬底的背面设有金属栅电极。提供的日盲紫外薄膜场效应晶体管，通过采用Er<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;介质层代替传统的SiO<subgt;2</subgt;介质薄膜，提高场效应晶体管的栅控性能，减少漏电流；在Er<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;介质层表面沉积Ga<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;薄膜，可以大幅度的提升Ga<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;薄膜的结晶性能，降低暗电流；此外，通过Zn掺杂补偿Ga<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;薄膜在制备过程中产生的n型载流子，进一步降低场效应晶体管的暗电流。制备得到的日盲紫外薄膜场效应晶体管，具有优异的日盲紫外线探测能力，并且制备方法简单，生产成本低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体器件，具体为一种日盲紫外薄膜场效应晶体管及其制备方法。

技术介绍

1、日盲紫外波段，指的是波长范围在200至300纳米的深紫外光线。这一波段的光线因大气层的强烈吸收作用而在自然界中背景噪声极低。这使得日盲紫外波段的光电探测器表现出高灵敏度、出色的环境适应性和强大的抗干扰能力，使其在紫外光通信、光学成像及检测等领域展现出巨大的应用潜力。

2、由于日盲紫外波段的光子具有较短的波长和较高的能量，用于探测这些光子的半导体材料需要具备较大的能带间隙。传统的半导体材料如硅(si)和锗(ge)，由于其较小的能带间隙，主要吸收可见光和红外光，不适合作为日盲紫外波段的吸收材料。相比之下，碳化硅(sic)半导体具有约3.2ev的能带间隙，其吸收响应范围大约在190至400纳米之间，表现出较高的量子效率和快速响应能力，且能在高温环境下稳定工作。然而，sic材料的制备过程复杂，且容易受到近紫外波段噪声的干扰。

3、氮化铝(aln)材料则因其更大的能带间隙而受到关注，其吸收响应范围大约在170至320纳米之间，对日盲紫外光子具有高响应度，本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种日盲紫外薄膜场效应晶体管，其特征在于：包括依次层叠设置的Si衬底、Er2O3介质层和Ga2O3薄膜，所述Ga2O3薄膜中掺杂有Zn，所述Ga2O3薄膜的表面设有金属源电极和金属漏电极，所述Si衬底的背面设有金属栅电极。

2.根据权利要求1所述的一种日盲紫外薄膜场效应晶体管，其特征在于：所述Er2O3介质层选自非晶结构或单晶结构。

3.根据权利要求1所述的一种日盲紫外薄膜场效应晶体管，其特征在于：所述Er2O3介质层的厚度为5nm～300nm。

4.根据权利要求1所述的一种日盲紫外薄膜场效应晶体管，其特征在于：所述Ga2O3薄膜中Zn的掺杂浓度为...

【技术特征摘要】

1.一种日盲紫外薄膜场效应晶体管，其特征在于：包括依次层叠设置的si衬底、er2o3介质层和ga2o3薄膜，所述ga2o3薄膜中掺杂有zn，所述ga2o3薄膜的表面设有金属源电极和金属漏电极，所述si衬底的背面设有金属栅电极。

2.根据权利要求1所述的一种日盲紫外薄膜场效应晶体管，其特征在于：所述er2o3介质层选自非晶结构或单晶结构。

3.根据权利要求1所述的一种日盲紫外薄膜场效应晶体管，其特征在于：所述er2o3介质层的厚度为5nm～300nm。

4.根据权利要求1所述的一种日盲紫外薄膜场效应晶体管，其特征在于：所述ga2o3薄膜中zn的掺杂浓度为0.1～5％，所述ga2o3薄膜的厚度为10nm～500nm。

5.根据权利要求1所述的一种日盲紫外薄膜场效应晶体管，其特征在于：所述si衬底选自p型硅，所述si衬底的电阻率＜1.5×10-3ω·cm。

...

【专利技术属性】
技术研发人员：周成龙，余庆，谭永胜，李秀东，
申请(专利权)人：绍兴文理学院，
类型：发明
国别省市：