基于垂直硅纳米线的全环栅光伏场效应晶体管及制备方法

    公开(公告)号:CN119789590A

    公开(公告)日:2025-04-08

    申请号:CN202510274065.3

    申请日:2025-03-10

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于垂直硅纳米线的全环栅光伏场效应晶体管及其制备方法,所述光伏场效应晶体管以垂直的硅纳米线作为沟道,将横向宽度转换成纵向深度,更易实现大规模阵列中单个器件的物理隔离,同时大幅度提升光伏场效应晶体管的集成度。所述硅纳米线穿过二维材料薄膜,二维材料薄膜以原子层厚度全环绕包裹硅纳米线,形成环栅结构。该环栅结构依赖于二维材料优异的机械柔性和原子力显微镜球探针纳米级的无损修饰。借助原子力显微镜球探针界面处理技术,本发明提出了一种制备具有亚纳米尺寸栅极的晶体管的新方法,这种光伏晶体管结构不仅有效地抑制了短沟道效应,还显著提高了二维材料与硅基CMOS器件的高效集成能力。

    铁电场效应晶体管及其制造方法、存储器

    公开(公告)号:CN119028828A

    公开(公告)日:2024-11-26

    申请号:CN202411497841.8

    申请日:2024-10-25

    Applicant: 浙江大学

    Inventor: 俞滨 王丁 薛飞

    Abstract: 本申请涉及铁电场效应晶体管及其制造方法、存储器。该用于制造铁电场效应晶体管的方法包括:将碳纳米管设置于衬底结构,其中,单根的碳纳米管作为栅极;形成覆盖单根的碳纳米管的栅电介质层;形成层叠于栅电介质层的铁电沟道层,铁电沟道层的材料包括三硒化二铟;以及形成层叠于铁电沟道层的源极图案和漏极图案,源极图案和漏极图案的间隔排列方向交叉于单根的碳纳米管的延伸方向,源极图案和漏极图案位于单根的碳纳米管的两侧。该方法可以实现纳米级超短栅极的铁电场效应晶体管。

    一种导电细丝型忆阻器的训练方法、装置及电子设备

    公开(公告)号:CN118076214A

    公开(公告)日:2024-05-24

    申请号:CN202410203020.2

    申请日:2024-02-23

    Abstract: 本发明涉及一种导电细丝型忆阻器的训练方法、装置及电子设备。导电细丝型忆阻器的训练方法包括:基于预设外部电压的第一施加电场和导电细丝型忆阻器的工作原理,确定导电细丝型忆阻器的介电层中是否存在导电细丝以及导电细丝能否自发断裂;若不能自发断裂,则基于预设外部电压的第二施加电场和外部磁场施加的磁感应强度,确定训练后的候选导电细丝型忆阻器中的导电细丝能否自发断裂以及候选导电细丝型忆阻器是否满足预设忆阻器性能阈值,以便提升目标导电细丝型忆阻器的性能。本申请在降低设计成本的同时,提升了目标导电细丝型忆阻器的均一性和稳定性,进而提升了目标导电细丝型忆阻器的性能。

    铁电半导体器件、触觉传感存储器及触觉数据读写方法

    公开(公告)号:CN116940226A

    公开(公告)日:2023-10-24

    申请号:CN202311208196.9

    申请日:2023-09-19

    Inventor: 薛飞 王宝玉 俞滨

    Abstract: 本发明公开了一种铁电半导体器件、触觉传感存储器及触觉数据读写方法,铁电半导体器件包括:介电质层,介电质层包括第一表面和相对的第二表面;铁电半导体沟道层,设置在介电质层的第一表面;源电极及漏电极,分别设置在所述铁电半导体沟道层第一表面的两侧;背栅电极,设置在所述介电质层的第二表面;单电极摩擦起电层,设置在所述背栅电极的第二表面;所述单电极摩擦起电层通过负载电阻与源电极相连。通过改变施加触觉应力大小,使得铁电晶体管能够接收到不同大小的脉冲电压信号,实现触觉可反复且不同程度地调控沟道材料铁电极化方向,进而可调节铁电晶体管的电阻切换特性,使其展示出多种电导态,最终开发出可触觉感知与存储的铁电器件。

    一种兴奋-抑制神经形态晶体管、制作方法及工作方法

    公开(公告)号:CN115605021A

    公开(公告)日:2023-01-13

    申请号:CN202211266716.7

    申请日:2022-10-17

    Abstract: 本发明涉及半导体器件领域,特别涉及了一种兴奋‑抑制神经形态晶体管、制作方法及工作方法。本发明使用金属‑栅极电介质‑惰性电极构成易失性忆阻器,将易失性忆阻器和场效应管通过惰性电极耦合在一起,可以低成本的完成兴奋‑抑制神经形态晶体管器件的构建,总体形成一个结构紧凑的、可用于同时接受兴奋、抑制输入调控功能的兴奋‑抑制神经形态晶体管。本发明还包括具有多个漏极的兴奋‑抑制神经形态晶体管,可实现同时接受多端兴奋性刺激输入的调控。本发明所涉及的沟道层与惰性电极分别采用二维材料,实现对器件尺寸的极限缩微,使得兴奋‑抑制神经形态晶体管结构紧凑,具有强缩微性,同时降低器件的功耗。

    一种可控生长六角星形单层MoS2的方法

    公开(公告)号:CN114212824B

    公开(公告)日:2022-06-28

    申请号:CN202210165317.5

    申请日:2022-02-23

    Abstract: 本发明属于二维层状材料制备的技术领域,提供了一种可控生长六角星形单层MoS2的方法。通过将粒径尺寸为40‑50 nm的MoO3粉末的乙醇分散液滴在放置于石墨槽底部的碳布表面,SiO2/Si衬底倒扣于石墨槽顶部,利用常压化学气相沉积技术,可大规模地合成六角星形单层MoS2。由于MoO3粉末粒径尺寸较小(40‑50 nm),可提供充足的形核位点,使用本发明提供的方法可以大规模地可控合成六角星形单层MoS2,在制作大规模基于二维层状材料的忆阻器件领域有应用前景。

    基于二维材料的多功能光敏突触器件及其制备方法

    公开(公告)号:CN114497247A

    公开(公告)日:2022-05-13

    申请号:CN202210072308.1

    申请日:2022-01-21

    Abstract: 本发明公开一种基于二维材料的多功能光敏突触器件及其制备方法,器件包括:衬底,设置于衬底上方的栅极、源极、漏极及堆叠结构,所述堆叠结构包括第一二维材料层、第二二维材料层及第三二维材料层,栅极设置在衬底上方,栅极上方依次覆盖第一二维材料层、第二二维材料层及第三二维材料层,第三二维材料层上方分别覆盖源极及漏极且源极与漏极之间形成沟道。第二二维材料层中包括缺陷态的六方氮化硼,第一二维材料层作为吸光层,第二二维材料层作为隔离层,第三二维材料层作为读出层。本发明器件结构简单,工作原理简洁易懂,制备工艺简单,易于上手;基于纯二维薄膜材料垂直堆叠,尺寸小,有利于高密度高集成度的需要。

    一种可控生长六角星形单层MoS2的方法

    公开(公告)号:CN114212824A

    公开(公告)日:2022-03-22

    申请号:CN202210165317.5

    申请日:2022-02-23

    Abstract: 本发明属于二维层状材料制备的技术领域,提供了一种可控生长六角星形单层MoS2的方法。通过将粒径尺寸为40‑50 nm的MoO3粉末的乙醇分散液滴在放置于石墨槽底部的碳布表面,SiO2/Si衬底倒扣于石墨槽顶部,利用常压化学气相沉积技术,可大规模地合成六角星形单层MoS2。由于MoO3粉末粒径尺寸较小(40‑50 nm),可提供充足的形核位点,使用本发明提供的方法可以大规模地可控合成六角星形单层MoS2,在制作大规模基于二维层状材料的忆阻器件领域有应用前景。

    基于绝缘层上硅的电荷耦合器件
    9.
    发明公开

    公开(公告)号:CN113594277A

    公开(公告)日:2021-11-02

    申请号:CN202110830691.8

    申请日:2021-07-22

    Abstract: 本发明公开了一种基于绝缘层上硅的电荷耦合器件,包括背栅极、衬底、埋层氧化层、漏极区、源极区、顶层硅沟道区、漏极金属接触、源极金属接触、正栅极氧化层和正栅极。入射光照射到器件表面时被衬底吸收,产生的少数载流子积累到由脉冲背栅形成的深耗尽势阱中,顶层薄硅耦合出与势阱中少子对应的电荷,正栅极施加电压放大光响应信号,从而有效收集载流子,实现随机、无损和高速读出;本发明可有效扩宽传统电荷耦合器件的光谱响应范围,同时改变了传统电荷耦合器件的读出方式,产生的信号直接由单个像素结构输出,且通过在正栅极施加电压对电荷积累起到增益的作用,放大器件的光响应信号,提高探测的响应速度和可靠性。

    基于单层石墨烯/绝缘层/硅/锗结构的电荷注入器件

    公开(公告)号:CN112420810A

    公开(公告)日:2021-02-26

    申请号:CN202011249244.5

    申请日:2020-11-10

    Abstract: 本发明公开了一种基于单层石墨烯/绝缘层/硅/锗结构的电荷注入器件,包括栅极、锗、硅衬底、氧化物绝缘层、源极、漏极和单层石墨烯薄膜;入射光照射到器件表面时,可见光被半导体硅吸收,其产生的少数载流子被积累到硅衬底中的深耗尽势阱;红外光穿过硅层,被锗,以及锗与硅形成的异质结所吸收,在电场的作用下,产生的少数载流子被注入到体硅的深耗尽势阱中。由于电容耦合效应,器件表面的石墨烯会耦合出与势阱中的空穴对应的等量电子,从石墨烯的电流中能够实时读出硅势阱中电荷。锗作为窄带隙半导体,对红外波段光线的吸收能力卓越。本发明通过使用石墨烯和锗,拓展了传统CCD器件的光谱响应范围,极大提高了传统CCD器件在红外波段的吸收效果。

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