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公开(公告)号：CN116013961A
公开(公告)日：2023-04-25
申请号：CN202310293802.5
申请日：2023-03-24
Applicant: 北京大学
IPC: H01L29/06 , H01L29/267 , H01L29/66 , H01L21/265
Abstract: 本发明公开了一种表面自氧化的氮化镓自旋注入结制备方法，采用原子层沉积系统的远端氧等离子体吹扫GaN单晶薄膜，使氧初始附着氮化镓表面；然后采用氧化物分子束外延统，在高温下利用臭氧氧化氮化镓表面，在GaN表面形成一层薄的氧化镓（GaOx）；最后采用磁控溅射系统，在GaOx层上溅射铁磁金属层以及贵金属保护层，实现铁磁金属注入电极，完成自旋注入结的制备。该方法利用氧化物分子束外延系统以及原子层沉积系统，实现大面积、连续、高质量的自氧化GaOx自旋隧穿介质层，具有重复性高，成本低，可大规模生产以及隧穿层界面质量佳的优点。
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公开(公告)号：CN114574955B
公开(公告)日：2022-09-27
申请号：CN202210212260.X
申请日：2022-03-04
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开了一种催化剂双辅助的二维过渡金属硫族化合物薄膜(TMDs)的制备方法。该方法在使用化学气相沉积法制备TMDs薄膜过程中，采用一端开口一端闭合的石英舟盛放金属源，将衬底的生长面朝下扣在石英舟闭合的一端，形成一种半封闭结构，载气携带源在衬底下方形成涡旋，使衬底生长面的源分压更大且更均匀，避免了薄膜不连续以及晶体质量不均匀的问题；同时，采用卤化物催化剂双辅助的方法，在金属源中以及衬底生长面同时添加催化剂，进一步提高了源分压，缩短生长时间；并通过改变旋涂于衬底表面的催化剂溶液的浓度，实现不同层数TMDs薄膜的可控生长。本发明制备TMDs薄膜的方法具有薄膜厚度可控、晶形完整、重复性高的优点。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN119156124A
公开(公告)日：2024-12-17
申请号：CN202411650636.0
申请日：2024-11-19
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开了一种基于ScAlN的氮化物自旋场效应忆阻器及其制备方法，属于半导体技术领域。该氮化物自旋场效应忆阻器包括衬底及其上的ScAlN/GaN异质结构，栅极位于沟道区之上，沟道区的两端为源漏自旋注入隧穿结；所述源漏自旋注入隧穿结由电子隧穿层和自旋注入金属层组成，自旋注入隧穿结下方的ScAlN层厚度在2~7 nm，构成所述自旋注入金属层的铁磁金属材料的居里温度高于室温。本发明的氮化物自旋场效应忆阻器不仅具备能够在室温下工作、低功耗、高集成度、与现有半导体工艺兼容的优点，同时克服了氮化物自旋场效应晶体管栅极调控效率低的缺点，还具备存算一体特性，有望实现兼具高集成度、非易失性、高稳定性的高速低功耗新型器件，进一步推动信息技术的发展。
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公开(公告)号：CN116013961B
公开(公告)日：2023-06-02
申请号：CN202310293802.5
申请日：2023-03-24
Applicant: 北京大学
IPC: H01L29/06 , H01L29/267 , H01L29/66 , H01L21/265
Abstract: 本发明公开了一种表面自氧化的氮化镓自旋注入结制备方法，采用原子层沉积系统的远端氧等离子体吹扫GaN单晶薄膜，使氧初始附着氮化镓表面；然后采用氧化物分子束外延统，在高温下利用臭氧氧化氮化镓表面，在GaN表面形成一层薄的氧化镓（GaOx）；最后采用磁控溅射系统，在GaOx层上溅射铁磁金属层以及贵金属保护层，实现铁磁金属注入电极，完成自旋注入结的制备。该方法利用氧化物分子束外延系统以及原子层沉积系统，实现大面积、连续、高质量的自氧化GaOx自旋隧穿介质层，具有重复性高，成本低，可大规模生产以及隧穿层界面质量佳的优点。
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公开(公告)号：CN114574955A
公开(公告)日：2022-06-03
申请号：CN202210212260.X
申请日：2022-03-04
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开了一种催化剂双辅助的二维过渡金属硫族化合物薄膜(TMDs)的制备方法。该方法在使用化学气相沉积法制备TMDs薄膜过程中，采用一端开口一端闭合的石英舟盛放金属源，将衬底的生长面朝下扣在石英舟闭合的一端，形成一种半封闭结构，载气携带源在衬底下方形成涡旋，使衬底生长面的源分压更大且更均匀，避免了薄膜不连续以及晶体质量不均匀的问题；同时，采用卤化物催化剂双辅助的方法，在金属源中以及衬底生长面同时添加催化剂，进一步提高了源分压，缩短生长时间；并通过改变旋涂于衬底表面的催化剂溶液的浓度，实现不同层数TMDs薄膜的可控生长。本发明制备TMDs薄膜的方法具有薄膜厚度可控、晶形完整、重复性高的优点。
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公开(公告)号：CN119156124B
公开(公告)日：2025-02-14
申请号：CN202411650636.0
申请日：2024-11-19
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开了一种基于ScAlN的氮化物自旋场效应忆阻器及其制备方法，属于半导体技术领域。该氮化物自旋场效应忆阻器包括衬底及其上的ScAlN/GaN异质结构，栅极位于沟道区之上，沟道区的两端为源漏自旋注入隧穿结；所述源漏自旋注入隧穿结由电子隧穿层和自旋注入金属层组成，自旋注入隧穿结下方的ScAlN层厚度在2~7 nm，构成所述自旋注入金属层的铁磁金属材料的居里温度高于室温。本发明的氮化物自旋场效应忆阻器不仅具备能够在室温下工作、低功耗、高集成度、与现有半导体工艺兼容的优点，同时克服了氮化物自旋场效应晶体管栅极调控效率低的缺点，还具备存算一体特性，有望实现兼具高集成度、非易失性、高稳定性的高速低功耗新型器件，进一步推动信息技术的发展。
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公开(公告)号：CN116314282A
公开(公告)日：2023-06-23
申请号：CN202310594594.2
申请日：2023-05-25
Applicant: 北京大学
IPC: H01L29/10 , H01L29/06 , H01L29/20 , H01L29/423 , H01L29/778 , H01L29/78 , H01L21/335 , H01L21/336
Abstract: 本发明公开了一种增强型氮化镓基电子器件及其制备方法，通过在GaN缓冲层生长完成后将栅极区域刻蚀为“V”型槽形成半极性面或非极性面，削弱GaN极化效应，并结合薄Al(In,Ga)N势垒层进一步降低残余极化效应，实现栅极区域2DEG的本征完全耗尽，且在栅极介质淀积后也达到完全没有或者极低二维电子气浓度，实现阈值电压的有效正向提升；在栅极与源极以及栅极与漏极之间的access区域为薄Al(In,Ga)N势垒层与全极性面（c面）GaN异质结构，通过钝化介质层恢复得到高浓度2DEG。本发明能够实现更高阈值电压的增强型GaN基电子器件，有效降低刻蚀带来的界面态问题，显著提升器件栅极可靠性，并能有效提高工艺重复性和成品率，推动GaN基功率电子器件的产业化进程。
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