基于极化界面二维电子气效应的金刚石二极管及其制备方法技术

本发明专利技术涉及半导体器件的技术领域，具体涉及一种基于极化界面二维电子气效应的金刚石二极管及其制备方法，包括柔性基板，形成于柔性基板表面的金刚石衬底；沉积于金刚石衬底表面的AlN层；形成于金刚石衬底表面位于AlN层一端的阳极金属层；形成于AlN层表面的阴极电极层。本发明专利技术的基于极化界面二维电子气效应的金刚石二极管，在AlN薄膜层与金刚石之间构建出异质结构，形成了高迁移率的二维电子气(2DEG)，所述AlN薄膜层与金刚石形成极化表面，实现了金刚石的n型导电。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体器件的，具体涉及一种基于极化界面二维电子气效应的金刚石二极管及其制备方法。

技术介绍

1、功率半导体器件是一类重要的电子器件，用于控制和调节电能的传输和分配。它们在各种应用中都扮演着关键角色，包括电源管理、电机驱动、能源转换和电力系统控制。功率半导体器件的关键技术包括材料科学、制造工艺和电子设计。为了提高功率器件的性能，研究人员不断寻求新的半导体材料，以实现更高的电流密度和更低的导通电阻。制造工艺的创新也是关键，以确保器件具有可靠性和一致性。此外，电子设计在优化器件的性能和效率方面起着至关重要的作用。

2、随着电子设备的发展，柔性电子设备越来越受到大家的重视，只能可穿戴产品也不断更新进步，迅速进入到人类生活的各个领域，在健康检测、运动辅助、人机交互等方面都有着广泛的应用。柔性电子的未来发展潜力巨大，目前的功率半导体器件大部分集中在si等硬质基板的研究上，这使得功率器件的应用场景有限，鉴于此，本专利技术引入柔性基板，使功率器件柔性化，尽管这会使得电子器件的性能有一定的下降，但其性能对实际的使用没有明显影响。柔性化的引入大大扩展本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于极化界面二维电子气效应的金刚石二极管，其特征在于，

2.根据权利要求1所述的基于极化界面二维电子气效应的金刚石二极管，其特征在于：所述柔性基板的厚度为1μm-1mm，所述金刚石衬底的厚度为0.2-10μm，所述AlN层的厚度为10nm-3μm，所述阳极金属层的厚度为0.1-1μm，阴极金属层的厚度为0.1-1μm。

3.根据权利要求1所述的基于极化界面二维电子气效应的金刚石二极管，其特征在于：所述柔性基板为柔性玻璃或氧化铟锡。

4.根据权利要求1所述的基于极化界面二维电子气效应的金刚石二极管，其特征在于：所述的阳极金属层和阴极金属层为铝层或...

【技术特征摘要】

1.一种基于极化界面二维电子气效应的金刚石二极管，其特征在于，

2.根据权利要求1所述的基于极化界面二维电子气效应的金刚石二极管，其特征在于：所述柔性基板的厚度为1μm-1mm，所述金刚石衬底的厚度为0.2-10μm，所述aln层的厚度为10nm-3μm，所述阳极金属层的厚度为0.1-1μm，阴极金属层的厚度为0.1-1μm。

3.根据权利要求1所述的基于极化界面二维电子气效应的金刚石二极管，其特征在于：所述柔性基板为柔性玻璃或氧化铟锡。

4.根据权利要求1所述的基于极化界面二维电子气效应的金刚石二极管，其特征在于：所述的阳极金属层和阴极金属层为铝层或金层。

5.根据权利要求1所述的基于极化界面二维电子气效应的金刚石二极管，其特征在于：所述金刚石衬底与aln层构建出异质结构，形成了高迁移率的二维电子气，形成极化界面，实现了金刚石的n型导电。

6.一种根据权利要求1-5中任一项所述的基于极化界面二维电子气效应的金刚石二极管的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

7.根据权利要求6所述的基于极化界面二维电子气效应的金刚石二极管的制备方法，其特征在于：所述采用mbe工艺在金刚石衬底表面沉积aln层的工艺参数为：背景真空度：10-9-10-10to...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘胜，殷长帅，张召富，郭宇铮，吴改，张栋梁，程春敏，沈威，东芳，孙祥，
申请(专利权)人：武汉大学，
类型：发明
国别省市：