一种二维接触Bi2O2Se半导体薄膜晶体管及其制造方法技术

本发明专利技术公开了一种二维接触Bi<subgt;2</subgt;O<subgt;2</subgt;Se半导体薄膜晶体管及其制造方法。该晶体管从下至上，依次包括：衬底、Bi<subgt;2</subgt;O<subgt;2</subgt;Se薄膜、源电极、漏电极、栅介电层和栅电极，其中源电极、漏电极和栅电极均采用Bi<subgt;2</subgt;O<subgt;2</subgt;Se薄膜。本发明专利技术利用较厚Bi<subgt;2</subgt;O<subgt;2</subgt;Se的高费米能级简并特性和较薄Bi<subgt;2</subgt;O<subgt;2</subgt;Se的半导体特性成功构筑了具有优异性能的全二维接触Bi<subgt;2</subgt;O<subgt;2</subgt;Se薄膜场效应晶体管，与使用常规金属做接触电极的Bi<subgt;2</subgt;O<subgt;2</subgt;Se场效应晶体管相比，可以显著降低接触电阻，实现更小的关态电流和更高的电流开关比。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于半导体薄膜与器件，具体涉及一种二维接触bi2o2se半导体薄膜晶体管及其制造方法。

技术介绍

1、近年来，二维半导体的晶圆级合成以及器件加工技术取得了巨大进步，已经被应用于先进电子和光电器件。目前，广泛研究的二维材料有石墨烯、黑磷和过渡族金属硫化物等。虽然这些材料表现出优秀的电学性能和应用价值，但同时也存在一些难以避免的缺点，阻碍了二维半导体走向工业化生产，如石墨烯的零带隙、黑磷的环境不稳定性和过渡族金属硫化物的低迁移率。而且基于二维材料制备的电子学器件的性能总是受制于低质量金属半导体接触，因此开发一种具有高质量接触的二维电子学器件仍具挑战。

2、bi2o2se作为一种新型准二维半导体材料，具有极为出色的环境稳定性、超高电子迁移率和优异的光电性能，被认为是传统二维材料的一种很有前途的替代品，可以应用于高性能逻辑器件和存储器件。不同于体硅及其他二维材料，bi2o2se具有厚度相关的电学性能变化。较薄bi2o2se表现出典型的n型半导体行为，而厚bi2o2se则表现出类似金属的导体行为。目前，基于bi2o2se的电子器件都是采用传统的本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种二维接触Bi2O2Se半导体薄膜晶体管，其特征在于，从下至上，依次包括：衬底、Bi2O2Se薄膜、源电极、漏电极、栅介电层和栅电极。

2.如权利要求所述的晶体管，其特征在于，衬底为刚性衬底，选自Si、蓝宝石、云母或石英玻璃中任意一种，其尺寸为1~2英寸。

3.如权利要求所述的晶体管，其特征在于，栅介电层为ZrO2薄膜，其厚度为10~60 nm。

4.如权利要求所述的晶体管，其特征在于，Bi2O2Se薄膜的厚度为4~10 nm。

5.如权利要求所述的晶体管，其特征在于，源电极、漏电极和栅电极均采用Bi2O2Se薄膜，其厚度为40~60...

【技术特征摘要】

1.一种二维接触bi2o2se半导体薄膜晶体管，其特征在于，从下至上，依次包括：衬底、bi2o2se薄膜、源电极、漏电极、栅介电层和栅电极。

2.如权利要求所述的晶体管，其特征在于，衬底为刚性衬底，选自si、蓝宝石、云母或石英玻璃中任意一种，其尺寸为1~2英寸。

3.如权利要求所述的晶体管，其特征在于，栅介电层为zro2薄...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈喜，吕朋浩，殷鑫涛，
申请(专利权)人：南京理工大学，
类型：发明
国别省市：