一种具有超高K介质包裹凹槽栅的增强型MOSHEMT器件及其制备方法

    公开(公告)号:CN119486239A

    公开(公告)日:2025-02-18

    申请号:CN202411668146.3

    申请日:2024-11-21

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种具有超高K介质包裹凹槽栅的增强型MOSHEMT器件,其结构依次包括:衬底、缓冲层、沟道层和势垒层,在势垒层的两侧分别设有源极和漏极,在势垒层中间靠近源极的部位设有一凹槽,在势垒层除源极和漏极以外的区域设有钝化层,在钝化层上设有超高K栅介质层,在超高K栅介质层对应势垒层凹槽的上方设有凹槽栅极,还设有超高K介质层覆盖凹槽栅极。还公开了其制备方法。本发明引入高质量超高K介质并利用其产生的极化电荷协助栅下2DEG的耗尽和积累,实现具有高阈值电压和高跨导的增强型HEMT器件;栅金属沉积后二次覆盖超高K介质层形成包裹凹槽栅,利用栅边缘靠近漏端区域的极化电荷可有效降低尖峰电场,实现高击穿电压。

    一种氧化镓异质结隧穿场效应晶体管及其制备方法

    公开(公告)号:CN116072706A

    公开(公告)日:2023-05-05

    申请号:CN202310052068.3

    申请日:2023-02-02

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明提出了氧化镓异质结隧穿场效应晶体管及其制备方法,晶体管包括p型半导体衬底、绝缘阻隔层、n型氧化镓沟道层、导电电极层、高介电常数氧化物栅介质层,所述p型半导体衬底上方设置绝缘阻隔层,所述阻隔层之间以及上方设置所述n型氧化镓沟道层,所述n型氧化镓沟道层上设置所述高介电常数氧化物介质层,在所述绝缘阻隔层一侧、n型氧化镓沟道层及高介电常数氧化物介质层上方设置所述导电电极层。采用薄层高介电常数氧化物作为栅介质,易于从氧化物半导体结处的p型载流子的外部源吸引空穴,发生带间隧穿,突破传统MOSFET器件的玻尔兹曼限制,使得亚阈值摆幅降低至60mV/decade以下。本发明在高速度和低功耗逻辑开关电路中具有重要的应用前景。

    一种具有κ-Ga2O3/Al2O3复合铁电介质层的负电容晶体管及其制备方法

    公开(公告)号:CN119230597B

    公开(公告)日:2025-05-09

    申请号:CN202411759891.9

    申请日:2024-12-03

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种具有κ‑Ga2O3/Al2O3复合铁电介质层的负电容晶体管及其制备方法。本发明的负电容晶体管包括从下至上依次设置的衬底,GaN缓冲层,UID‑GaN沟道层,Al0.25Ga0.75N势垒层,以及设置在Al0.25Ga0.75N势垒层上的源电极、漏电极和栅极,以及设置在栅极和Al0.25Ga0.75N势垒层之间的κ‑Ga2O3/Al2O3复合铁电介质层。本发明的负电容晶体管能够实现易失性与非易失性存储的结合,从而在保证高速数据处理能力的同时,提高系统的稳定性与断电后的数据保存可靠性,为全储备池的应用提供高效的数据管理支持。

    一种具有κ-Ga2O3/Al2O3复合铁电介质层的负电容晶体管及其制备方法

    公开(公告)号:CN119230597A

    公开(公告)日:2024-12-31

    申请号:CN202411759891.9

    申请日:2024-12-03

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种具有κ‑Ga2O3/Al2O3复合铁电介质层的负电容晶体管及其制备方法。本发明的负电容晶体管包括从下至上依次设置的衬底,GaN缓冲层,UID‑GaN沟道层,Al0.25Ga0.75N势垒层,以及设置在Al0.25Ga0.75N势垒层上的源电极、漏电极和栅极,以及设置在栅极和Al0.25Ga0.75N势垒层之间的κ‑Ga2O3/Al2O3复合铁电介质层。本发明的负电容晶体管能够实现易失性与非易失性存储的结合,从而在保证高速数据处理能力的同时,提高系统的稳定性与断电后的数据保存可靠性,为全储备池的应用提供高效的数据管理支持。

Patent Agency Ranking