一种锗终端金刚石场效应晶体管及其制备方法

    公开(公告)号:CN118943203A

    公开(公告)日:2024-11-12

    申请号:CN202411043488.6

    申请日:2024-07-31

    摘要: 本发明属于半导体器件技术领域,公开了一种锗终端金刚石场效应晶体管及其制备方法;其中,所述锗终端金刚石场效应晶体管中,单晶金刚石衬底上形成有锗终端金刚石导电沟道;锗终端金刚石导电沟道上设置有源电极和漏电极,源电极、漏电极均与锗终端金刚石导电沟道形成欧姆接触;源电极、漏电极以及源电极和漏电极之间区域之外裸露的锗终端金刚石导电沟道区域设置为氧终端区域;源电极、漏电极以及源电极和漏电极之间的锗终端金刚石导电沟道上设置有介质层;介质层上设有栅电极。本发明采用锗终端金刚石导电沟道的技术手段,场效应晶体管具有稳定性好、界面态密度低、载流子迁移率高的优点。

    一种金刚石溶液栅场效应晶体管及其制备方法、应用

    公开(公告)号:CN118150666A

    公开(公告)日:2024-06-07

    申请号:CN202410262750.X

    申请日:2024-03-07

    IPC分类号: G01N27/414

    摘要: 本发明属于生物传感技术领域,公开了一种金刚石溶液栅场效应晶体管及其制备方法、应用;其中,所述金刚石溶液栅场效应晶体管包括:器件本体、DNA探针和参考电极;器件本体包括氢终端金刚石衬底、源电极、漏电极、绝缘层和金纳米颗粒;氢终端金刚石衬底上分布有与其形成欧姆接触的源电极和漏电极,金纳米颗粒分布于源电极和漏电极之间的氢终端金刚石衬底区域;金纳米颗粒表面修饰有氨基终端;DNA探针修饰有羧基终端,与金纳米颗粒偶联。本发明的金刚石溶液栅场效应晶体管可用于miRNA‑24‑3p检测,能够提高修饰分子的密度、优化传感器的性能。

    氢终端金刚石溶液栅场效应晶体管及其制备方法、应用

    公开(公告)号:CN118150665A

    公开(公告)日:2024-06-07

    申请号:CN202410262749.7

    申请日:2024-03-07

    IPC分类号: G01N27/414

    摘要: 本发明属于生物传感技术领域,公开了一种氢终端金刚石溶液栅场效应晶体管及其制备方法、应用;其中,所述氢终端金刚石溶液栅场效应晶体管包括DNA探针、参比电极和器件本体;参比电极和器件本体用于置于缓冲液中;器件本体包括单晶金刚石衬底、单晶金刚石外延薄膜、氢终端金刚石导电沟道、源电极、漏电极、氧终端隔离区和绝缘层;DNA探针非共价键固定于氢终端金刚石导电沟道,用于与miRNA‑24‑3p碱基互补配对。本发明提供了可用于miRNA‑24‑3p检测的氢终端金刚石溶液栅场效应晶体管,具有灵敏度高、操作简单、固定化速度快、成本低等特点,能够提升检测灵敏度、速度,可降低成本。

    一种体掺杂金刚石基常关型场效应晶体管及其制备方法

    公开(公告)号:CN109378312B

    公开(公告)日:2020-08-18

    申请号:CN201811074396.9

    申请日:2018-09-14

    摘要: 本发明公开了一种体掺杂金刚石基常关型场效应晶体管及其制备方法,包含金刚石衬底;金刚石衬底上设有一层单晶金刚石外延薄膜;单晶金刚石外延薄膜上设置有体掺杂单晶外延薄膜和刻蚀区域,刻蚀区域为高肖特基势垒终端;体掺杂单晶外延薄膜上设置有沟道区域;沟道区域包括体掺杂单晶外延薄膜作为导电沟道,且为低肖特基势垒终端;源电极和漏电极处于沟道区域的两侧;源电极和漏电极之间刻蚀区域及沟道区域上设置栅电极。本发明为常关型场效应晶体管,利用体掺杂外延单晶金刚石材料作为导电沟道使用,可发挥金刚石材料耐高温、抗辐射和可在恶略环境工作等优势。

    界面电荷补偿常关型金刚石基场效应晶体管及其制备方法

    公开(公告)号:CN109904228A

    公开(公告)日:2019-06-18

    申请号:CN201910194666.8

    申请日:2019-03-14

    摘要: 本发明公开了一种界面电荷补偿常关型金刚石基场效应晶体管及其制备方法,包括:金刚石衬底、单晶金刚石外延薄膜、导电沟道、源极、漏极、给电子材料层和栅电极;金刚石衬底上设有一层单晶金刚石外延薄膜;单晶金刚石外延薄膜上设置有源极和漏极;源极和漏极之间的单晶金刚石外延薄膜上形成有导电沟道;给电子材料层覆盖源极与漏极之间部分导电沟道,或者给电子材料层覆盖全部导电沟道及部分源极和部分漏极;其中,给电子材料层的费米能级高于导电沟道的费米能级;给电子材料层上设置有栅电极。本发明的常关型金刚石基场效应晶体管,不会损伤导电沟道的性能,同时能够保证器件源漏之间的电流通过能力。

    一种体掺杂金刚石基常关型场效应晶体管及其制备方法

    公开(公告)号:CN109378312A

    公开(公告)日:2019-02-22

    申请号:CN201811074396.9

    申请日:2018-09-14

    摘要: 本发明公开了一种体掺杂金刚石基常关型场效应晶体管及其制备方法,包含金刚石衬底;金刚石衬底上设有一层单晶金刚石外延薄膜;单晶金刚石外延薄膜上设置有体掺杂单晶外延薄膜和刻蚀区域,刻蚀区域为高肖特基势垒终端;体掺杂单晶外延薄膜上设置有沟道区域;沟道区域包括体掺杂单晶外延薄膜作为导电沟道,且为低肖特基势垒终端;源电极和漏电极处于沟道区域的两侧;源电极和漏电极之间刻蚀区域及沟道区域上设置栅电极。本发明为常关型场效应晶体管,利用体掺杂外延单晶金刚石材料作为导电沟道使用,可发挥金刚石材料耐高温、抗辐射和可在恶略环境工作等优势。

    一种金刚石晶圆加工方法

    公开(公告)号:CN117921214B

    公开(公告)日:2024-08-27

    申请号:CN202410342873.4

    申请日:2024-03-25

    摘要: 本发明公开了一种金刚石晶圆加工方法,包括:采用微米水导激光束在英寸级的金刚石晶圆内部切割出多个镂空槽;所述镂空槽在金刚石晶圆水平面的列方向不贯穿,在金刚石晶圆垂直方向贯穿,所述镂空槽在金刚石晶圆水平面的列方向为一条连续长槽排列而成或数条不连续短槽排列而成;在金刚石晶圆上通过磁控溅射或蒸发的方式双面制备电极,所述电极覆盖金刚石晶圆上表面、底面以及镂空槽内壁;采用微米水导激光束沿金刚石晶圆水平面的行方向进行切割分离,按照实际需求尺寸切割出器件。该方法可以有效减少材料损耗,实现金刚石晶圆的精密加工,提高制备效率;不用进行多次套刻,减少光刻过程出现的失误,提高成品率。

    一种金刚石晶圆加工方法

    公开(公告)号:CN117921214A

    公开(公告)日:2024-04-26

    申请号:CN202410342873.4

    申请日:2024-03-25

    摘要: 本发明公开了一种金刚石晶圆加工方法,包括:采用微米水导激光束在英寸级的金刚石晶圆内部切割出多个镂空槽;所述镂空槽在金刚石晶圆水平面的列方向不贯穿,在金刚石晶圆垂直方向贯穿,所述镂空槽在金刚石晶圆水平面的列方向为一条连续长槽排列而成或数条不连续短槽排列而成;在金刚石晶圆上通过磁控溅射或蒸发的方式双面制备电极,所述电极覆盖金刚石晶圆上表面、底面以及镂空槽内壁;采用微米水导激光束沿金刚石晶圆水平面的行方向进行切割分离,按照实际需求尺寸切割出器件。该方法可以有效减少材料损耗,实现金刚石晶圆的精密加工,提高制备效率;不用进行多次套刻,减少光刻过程出现的失误,提高成品率。

    一种异质外延单晶金刚石复制生长方法

    公开(公告)号:CN114016128A

    公开(公告)日:2022-02-08

    申请号:CN202111228647.6

    申请日:2021-10-21

    摘要: 本发明公开了一种异质外延单晶金刚石复制生长方法,在第一异质外延衬底上制备晶向为(001)的第一Ir膜层;在第一Ir膜层的第一表面制备出(001)方向的第一外延金刚石核;使第一外延金刚石核外延生长,在第一Ir膜层的第一表面上形成(001)方向的第一单晶金刚石,得到第二外延衬底;清洗第二外延衬底,得到Ir/Dianomd衬底;在第一Ir膜层的第二表面上制备第二外延金刚石核;使第二外延金刚石核在MP‑CVD中生长,得到第二单晶金刚石;本发明中衬底以及生长层均为单晶金刚石,具有相同的热膨胀系数,利用异质外延单晶金刚石作为衬底,可以提高二次生长的单晶金刚石的晶体质量。

    低功函数导电栅极的金刚石基场效应晶体管及其制备方法

    公开(公告)号:CN109904227B

    公开(公告)日:2021-01-19

    申请号:CN201910194062.3

    申请日:2019-03-14

    摘要: 本发明公开了一种低功函数导电栅极的金刚石基场效应晶体管及其制备方法,包括:金刚石衬底;金刚石衬底上设有一层单晶金刚石外延薄膜;单晶金刚石外延薄膜上设置有源极和漏极;源极和漏极之间的单晶金刚石外延薄膜上形成有导电沟道;导电沟道上设置有低功函数导电栅极层,低功函数导电栅极层上设置有栅电极;其中,低功函数导电栅极层与导电沟道接触,能够产生达到预设阈值的势垒高度,用于夹断沟道。本发明的金刚石基场效应晶体管,利用肖特基势垒产生的空间电荷区将氢终端金刚石表面产生的二维空穴气完全耗尽,夹断沟道实现常关型器件特性;本发明不会损伤导电沟道的性能,同时能够保证器件源漏之间的电流通过能力。