一种宽禁带太赫兹肖特基二极管及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种宽禁带太赫兹肖特基二极管及其制备方法，属于半导体器件技术领域。该肖特基二极管包括依次叠加的衬底、缓冲层、沟道层、势垒层和P型NiO终端。沟道层与势垒层形成异质结，二者界面接触处形成二维电子气。势垒层和沟道层的两侧刻蚀有阳极凹槽，阳极凹槽的底部位于沟道层中；阳极设置在阳极凹槽内，并与二维电子气形成肖特基接触。P型NiO终端位于势垒层背离沟道层的表面上两侧靠近阳极凹槽的位置，阳极延伸至P型NiO终端背离势垒层的表面上并覆盖P型NiO终端。该肖特基二极管具备导通电阻小、结电容小、截止频率大和非线性区间更大的特性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于半导体器件，尤其涉及肖特基二极管，具体涉及一种宽禁带太赫兹肖特基二极管及其制备方法。

技术介绍

1、在电磁波谱上，太赫兹波处于微波和红外波之间，具有频带宽、穿透性好、保密性强、传输速率高和低延时等优点，因此，太赫兹波成为实现6g无线通信系统的候选技术之一。典型的太赫兹收发系统通常包括倍频器、混频器、放大器和滤波器等核心器件。而肖特基势垒二极管(schottky barrier diode，sbd)、异质结势垒变容二极管、晶体管、超导体-绝缘体-超导体和热电子辐射计等非线性器件又是设计太赫兹倍频器、混频器、放大器和滤波器的核心器件。sbd具有结构简单、噪声低、寄生低、工作频率高、稳定性高等优良特性，是目前用于制作太赫兹变频器的主力器件。

2、在太赫兹肖特基二极管领域，开发最早使用最多的半导体材料是砷化镓(gaas)。gaas的禁带宽度窄，制备的sbd击穿电压小，且损耗大、转化效率低，导致输出功率低。相比于gaas，宽禁带的氮化镓(gan)制备的sbd则具有击穿电压高、输出功率大、工作频率高、导通电阻小等优点。但是，目前的gan基sb本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种宽禁带太赫兹肖特基二极管，其特征在于，包括依次叠加的衬底、缓冲层、沟道层、势垒层和P型NiO终端；所述沟道层与所述势垒层形成异质结，二者界面接触处形成二维电子气；所述势垒层和所述沟道层的两侧刻蚀有阳极凹槽，所述阳极凹槽的底部位于所述沟道层中；阳极设置在所述阳极凹槽内，并与所述二维电子气形成肖特基接触；所述P型NiO终端位于所述势垒层背离所述沟道层的表面上两侧靠近所述阳极凹槽的位置，所述阳极延伸至所述P型NiO终端背离所述势垒层的表面上覆盖所述P型NiO终端。

2.根据权利要求1所述的宽禁带太赫兹肖特基二极管，其特征在于，所述衬底为Fe掺杂的Ga2O3衬底；或/和所述缓...

【技术特征摘要】

1.一种宽禁带太赫兹肖特基二极管，其特征在于，包括依次叠加的衬底、缓冲层、沟道层、势垒层和p型nio终端；所述沟道层与所述势垒层形成异质结，二者界面接触处形成二维电子气；所述势垒层和所述沟道层的两侧刻蚀有阳极凹槽，所述阳极凹槽的底部位于所述沟道层中；阳极设置在所述阳极凹槽内，并与所述二维电子气形成肖特基接触；所述p型nio终端位于所述势垒层背离所述沟道层的表面上两侧靠近所述阳极凹槽的位置，所述阳极延伸至所述p型nio终端背离所述势垒层的表面上覆盖所述p型nio终端。

2.根据权利要求1所述的宽禁带太赫兹肖特基二极管，其特征在于，所述衬底为fe掺杂的ga2o3衬底；或/和所述缓冲层的材料为ga2o3。

3.根据权利要求1所述的宽禁带太赫兹肖特基二极管，其特征在于，所述沟道层的材料为β-ga2o3；或/和，所述势垒层的材料为algao或/和ε-ga2o3。

4.根据权利要求1所述的宽禁带太赫兹肖特基二极管，其特征在于，所述缓冲层沿所述衬底到所述势垒层的方向上的厚度为100nm～5μm；或/和所述沟道层沿所述衬底到所述势垒层的方向上的厚度为10～500nm。

5.根据权利要求1所述的宽禁带太赫兹肖特基二极管，其特征在于，所述势垒层沿所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭涛，吴畅，王凯，黄镇，刘捷龙，吴佳燕，
申请(专利权)人：湖北九峰山实验室，
类型：发明
国别省市：