公开(公告)号：CN107658337B

公开(公告)日：2020-09-08

申请号：CN201710852545.9

申请日：2017-09-19

Applicant: 西安电子科技大学

Inventor： 贾仁需 ,  杨宇 ,  元磊 ,  张玉明 ,  彭博

IPC: H01L29/778 ,  H01L29/66 ,  H01L29/22 ,  H01L21/335

Abstract: 本发明涉及一种高电子迁移率自旋场效应晶体管及其制备方法，所述制备方法包括：选取4H‑SiC衬底；在所述4H‑SiC衬底上生长N型Ga2O3外延层；在所述N型Ga2O3外延层中制作源区和漏区；在所述源区与所述漏区的表面制作电极以完成源极与漏极的制备；在所述N型Ga2O3外延层上制作栅极以完成所述晶体管的制备。本发明提供的高电子迁移率自旋场效应晶体管，采用N型Ga2O3材料作为源极、漏极以及沟道材料，极大地提高了自旋注入和接收的效率，从而提高了器件的性能。

公开(公告)号：CN107425059B

公开(公告)日：2020-05-22

申请号：CN201710421686.5

申请日：2017-06-07

Applicant: 西安电子科技大学

Inventor： 贾仁需 ,  杨宇 ,  元磊 ,  张玉明 ,  彭博

IPC: H01L29/66 ,  H01L29/778 ,  H01L29/812

Abstract: 本发明涉及一种Cr掺杂异质结自旋场效应晶体管及其制备方法，其中，制备方法包括：选取蓝宝石衬底；利用MBE工艺在蓝宝石衬底表面生长Ga2O3外延层；在Ga2O3外延层注入Cr离子形成源区和漏区；在源区和漏区表面制作欧姆接触源极和漏极；利用PECVD工艺在Ga2O3外延层表面生长隔离层；在Ga2O3外延层表面制作肖特基接触栅电极以完成自旋场效应晶体管的制备；本发明提供的Cr掺杂异质结自旋场效应晶体管及制备方法，可通过调节离子注入的剂量和退火时间改变源漏材料中的掺杂浓度和缺陷浓度，从而优化室温下材料的自旋极化率。

公开(公告)号：CN107425059A

公开(公告)日：2017-12-01

申请号：CN201710421686.5

申请日：2017-06-07

Applicant: 西安电子科技大学

Inventor： 贾仁需 ,  杨宇 ,  元磊 ,  张玉明 ,  彭博

IPC: H01L29/66 ,  H01L29/778 ,  H01L29/812

Abstract: 本发明涉及一种Cr掺杂异质结自旋场效应晶体管及其制备方法，其中，制备方法包括：选取蓝宝石衬底；利用MBE工艺在蓝宝石衬底表面生长Ga2O3外延层；在Ga2O3外延层注入Cr离子形成源区和漏区；在源区和漏区表面制作欧姆接触源极和漏极；利用PECVD工艺在Ga2O3外延层表面生长隔离层；在Ga2O3外延层表面制作肖特基接触栅电极以完成自旋场效应晶体管的制备；本发明提供的Cr掺杂异质结自旋场效应晶体管及制备方法，可通过调节离子注入的剂量和退火时间改变源漏材料中的掺杂浓度和缺陷浓度，从而优化室温下材料的自旋极化率。

公开(公告)号：CN118472047A

公开(公告)日：2024-08-09

申请号：CN202410429569.3

申请日：2024-04-10

Applicant: 西安电子科技大学

Inventor： 黄锦 ,  彭博 ,  元磊 ,  贾仁需 ,  张玉明

IPC: H01L29/861 ,  H01L21/34 ,  H01L29/06 ,  H01L29/24

Abstract: 本发明公开了一种能够电场调控磁性的Ga2O3/Cu2O异质结二极管及其制备方法，该二极管包括N型β‑Ga2O3衬底、N型β‑Ga2O3外延层、Fe离子注入层、p型Cu2O层、第一欧姆接触电极和第二欧姆接触电极，其中，N型β‑Ga2O3外延层和第一欧姆接触电极均位于N型β‑Ga2O3衬底的上表面；Fe离子注入层、p型Cu2O层和第二欧姆接触电极自下而上依次叠放在N型β‑Ga2O3外延层的上表面；N型β‑Ga2O3外延层的掺杂浓度小于N型β‑Ga2O3衬底的掺杂浓度；Fe离子注入层中的Fe离子的浓度沿深度方向呈高斯分布；p型Cu2O层的掺杂浓度大于N型β‑Ga2O3外延层的掺杂浓度。本发明利用简单工艺步骤将Fe掺杂至Ga2O3/Cu2O异质结二极管，达到了可通过电场调控Fe掺杂β‑Ga2O3外延层磁学特性的目的。

公开(公告)号：CN118448468A

公开(公告)日：2024-08-06

申请号：CN202410477705.6

申请日：2024-04-19

Applicant: 西安电子科技大学

Inventor： 黄锦 ,  彭博 ,  元磊 ,  贾仁需 ,  张玉明

IPC: H01L29/861 ,  H01L21/34 ,  H01L29/24

Abstract: 本发明公开了一种Cr掺杂的Ga2O3/SnO异质结二极管，包括N型β‑Ga2O3衬底、N型β‑Ga2O3外延层、Cr离子注入层、p型SnO层、阳极和阴极，其中，N型β‑Ga2O3外延层、Cr离子注入层、p型SnO层和阴极自下而上依次叠放在N型β‑Ga2O3衬底的上表面；N型β‑Ga2O3外延层的掺杂浓度小于N型β‑Ga2O3衬底的掺杂浓度；Cr离子注入层中的Cr离子的浓度沿深度方向呈高斯分布；阳极位于N型β‑Ga2O3衬底未被N型β‑Ga2O3外延层覆盖的上表面；阳极和阴极均为欧姆接触电极。本发明利用简单工艺步骤即可将Cr掺杂至Ga2O3/SnO异质结二极管，达到了可通过电场调控Cr掺杂β‑Ga2O3外延层磁学特性的目的，且降低了生产成本，无需增加额外的芯片面积。

公开(公告)号：CN107527949B

公开(公告)日：2020-05-12

申请号：CN201710848515.0

申请日：2017-09-19

Applicant: 西安电子科技大学

Inventor： 贾仁需 ,  杨宇 ,  元磊 ,  张玉明 ,  彭博

IPC: H01L29/66 ,  H01L29/812 ,  H01L21/34

Abstract: 本发明涉及一种基于Cr掺杂4H‑SiC衬底异质结自旋场效应晶体管及其制备方法，该方法包括：选取4H‑SiC衬底；利用MBE工艺在4H‑SiC衬底表面生长Ga2O3外延层；利用离子注入工艺在Ga2O3外延层形成源区和漏区；在源区和漏区分别形成源区欧姆接触电极和漏区欧姆接触电极；利用磁控溅射工艺在Ga2O3外延层表面形成肖特基接触栅电极，最终形成基于Cr掺杂4H‑SiC衬底异质结自旋场效应晶体管。本发明调节离子注入的剂量和退火时间改变源漏材料中的掺杂浓度和缺陷浓度，从而优化室温下材料的自旋极化率，提高自旋场效应晶体管器件离子注入效率。

公开(公告)号：CN107359127B

公开(公告)日：2020-03-24

申请号：CN201710421135.9

申请日：2017-06-07

Applicant: 西安电子科技大学

Inventor： 贾仁需 ,  杨宇 ,  元磊 ,  张玉明 ,  彭博

IPC: H01L21/34 ,  H01L29/08 ,  H01L29/24 ,  H01L29/812

Abstract: 本发明涉及一种蓝宝石衬底的Fe掺杂自旋场效应晶体管及其制造方法，其中，制造方法包括：选取衬底材料；利用CVD工艺在衬底表面淀积Ga2O3外延层；在Ga2O3外延层4次选择性注入Fe离子；其中，注入Fe离子的区域分别形成源区和漏区；未注入Fe离子的区域为Ga2O3沟道区；在源区和漏区表面制作欧姆接触源极和漏极；利用PECVD工艺在Ga2O3外延层表面淀积SiO2隔离层；在SiO2隔离层表面刻蚀出宽度为1μm的栅区；在栅区制作肖特基接触栅电极以完成自旋场效应晶体管的制备。本发明提供的蓝宝石衬底的Fe掺杂自旋场效应晶体管及其制造方法，可通过调节离子注入的剂量和退火时间改变源漏材料中的掺杂浓度和缺陷浓度，从而优化室温下材料的自旋极化率。

公开(公告)号：CN105304705B

公开(公告)日：2019-01-11

申请号：CN201510518723.5

申请日：2015-08-21

Applicant: 西安电子科技大学

Inventor： 贾仁需 ,  彭博 ,  吕红亮 ,  张玉明

IPC: H01L29/778 ,  H01L29/06 ,  H01L21/335 ,  H01L21/265 ,  H01L21/324

Abstract: 本发明涉及一种异质结高电子迁移率自旋场效应晶体管及制造方法。晶体管包括：包括：3C‑SiC漏区、3C‑SiC源区、3C‑SiC沟道区、肖特基接触栅电极、Si衬底、漏极、源极、SiN隔离层；3C‑SiC漏区、3C‑SiC源区、3C‑SiC沟道区位于S i衬底上；源极位于3C‑SiC源区上，肖特基接触栅电极位于3C‑SiC沟道区上，漏极位于3C‑SiC漏区上；SiN隔离层位于源极和肖特基接触栅电极，以及肖特基接触栅电极和漏极之间。本发明异质结高电子迁移率自旋场效应晶体管及制造方法，可通过调节离子注入的剂量和退火时间改变源漏材料中的掺杂浓度和缺陷密度，从而优化室温下漏区和源区的自旋极化率。

公开(公告)号：CN107359127A

公开(公告)日：2017-11-17

申请号：CN201710421135.9

申请日：2017-06-07

Applicant: 西安电子科技大学

Inventor： 贾仁需 ,  杨宇 ,  元磊 ,  张玉明 ,  彭博

IPC: H01L21/34 ,  H01L29/08 ,  H01L29/24 ,  H01L29/812

Abstract: 本发明涉及一种蓝宝石衬底的Fe掺杂自旋场效应晶体管及其制造方法，其中，制造方法包括：选取衬底材料；利用CVD工艺在衬底表面淀积Ga2O3外延层；在Ga2O3外延层4次选择性注入Fe离子；其中，注入Fe离子的区域分别形成源区和漏区；未注入Fe离子的区域为Ga2O3沟道区；在源区和漏区表面制作欧姆接触源极和漏极；利用PECVD工艺在Ga2O3外延层表面淀积SiO2隔离层；在SiO2隔离层表面刻蚀出宽度为1μm的栅区；在栅区制作肖特基接触栅电极以完成自旋场效应晶体管的制备。本发明提供的蓝宝石衬底的Fe掺杂自旋场效应晶体管及其制造方法，可通过调节离子注入的剂量和退火时间改变源漏材料中的掺杂浓度和缺陷浓度，从而优化室温下材料的自旋极化率。

公开(公告)号：CN105261641A

公开(公告)日：2016-01-20

申请号：CN201510518302.2

申请日：2015-08-21

Applicant: 西安电子科技大学

Inventor： 贾仁需 ,  彭博 ,  吕红亮 ,  张玉明

IPC: H01L29/778 ,  H01L21/335

CPC classification number: H01L29/66984 ,  H01L29/66068 ,  H01L29/7787

Abstract: 本发明涉及异质结高电子迁移率自旋场效应晶体管及制造方法。晶体管包括：6H-SiC漏区、6H-SiC源区、6H-SiC沟道区、肖特基接触栅电极、4H-SiC衬底、漏极、源极、SiN隔离层；6H-SiC漏区、6H-SiC源区、6H-SiC沟道区位于4H-SiC衬底上；源极位于6H-SiC源区上，肖特基接触栅电极位于6H-SiC沟道区上，漏极位于6H-SiC漏区上；SiN隔离层位于源极和肖特基接触栅电极，以及肖特基接触栅电极和漏极之间。本发明异质结高电子迁移率自旋场效应晶体管及制造方法可通过调节离子注入的剂量和退火时间改变源漏材料中的掺杂浓度和缺陷密度，从而优化室温下漏区和源区的自旋极化率。