CN101651150B - 一种全氧化物异质结场效应管 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及全氧化物异质结场效应管，包括在n型或p型衬底上生长一p型或n型钙钛矿氧化物材料层，并在p型或n型钙钛矿氧化物材料层上刻蚀一槽，该槽作为场效应管的沟道，该沟道一侧的钙钛矿氧化物材料层为源极，另一侧的钙钛矿氧化物材料层为漏极，在源极、漏极和槽上沉积栅绝缘材料层，并且在位于源极和漏极之上的栅绝缘材料层上分别刻蚀一源电极引线孔和漏电极引线孔，在该源电极引线孔内制备源电极，在漏电极引线孔内制备漏电极，在栅绝缘材料上制备栅电极。由于本发明提供的全氧化物场效应管不仅具有功能特性，而且，由于钙钛矿氧化物材料的禁带宽度比较大，熔点也比较高，因而该全氧化物异质结场效应管也可工作在较高温度等特殊环境条件下。
Description
技术领域
本发明涉及一种场效应管器件，特别是涉及一种全氧化物异质结场效应管。
背景技术
锗硅p-n结的发现，尤其是以三极管和场效应管为基础元件的半导体集成电路的发展，使人类的生产、工作和生活均发生了革命性的巨大变化。尽管硅半导体场效应管在电子学元件和集成电路中已得到非常广泛的应用，但锗和硅场效应管都是由p型和n型的同质锗或硅组成，因而不仅结构比较单一，而且功能也主要局限于电和光的特性。如文献1：《微电子学概论》，张兴等编著，(北京大学出版社2000年版)中所介绍的；文献2：《半导体器件物理与工艺》，(美)施敏著，赵鹤鸣等译，苏州大学出版社2002年版；和文献3：《半导体器件》(日)正田英介主编，春木弘编著，科学出版社2001年版)，已难以满足飞速发展的信息技术的要求。尽管人们也在探索氧化物的场效应管(文献4：Field effect transistor based on KTaO3 Perovskite，K.Ueno，et al，Appl.Phys.Lett.，84，3726(2004)；文献5：Field effect transistor on StiO3with sputtered Al2O3 gate insulator，K.Ueno，et al，83，1755(2003)；文献5：Characterization of HfTaO3 films for gate oxide andmetal-ferroelectric-insulator-silicon device application，Xu-bing Lu，et al，J.Appl.Phys.，103，004105(2008))，但到目前为止，其特性较差，距应用的要求还相差甚远。
发明内容
本发明的目的是克服上述锗硅场效应管结构和功能单一的缺陷；和难以在较高温度条件下工作的不足，从而提供一种采用衬底、源极和漏极均是用钙钛矿氧化物材料制作的全氧化物异质结场效应管。
本发明提供的全氧化物异质结场效应管包括：衬底1、源极2、漏极3、栅绝缘材料4、源电极5、漏电极6和栅电极7；其特征在于，所述的衬底1、源极2和漏极3均是用n型或p型钙钛矿氧化物材料制作；
其中在所述的n型或p型衬底1上生长一p型或n型钙钛矿氧化物材料层，即如果衬底1是n型掺杂的钙钛矿氧化物材料，源极2和漏极3就是p型的钙钛矿氧化物材料；如果衬底1是p型的钙钛矿氧化物材料，源极2和漏极3就是n型的钙钛矿氧化物材料；并在所述的源极2和漏极3p型或n型钙钛矿氧化物材料层上刻蚀一槽，该槽作为场效应管的沟道；该沟道一侧的钙钛矿氧化物材料层为源极2，另一侧的钙钛矿氧化物材料层为漏极3；在所述源极2、漏极3和所述的沟道上沉积所述的栅绝缘材料层4，并且在位于源极2和漏极3之上的栅绝缘材料层4分别刻蚀一源电极引线孔和漏电极引线孔，在该源电极引线孔内制备所述的源电极5，在漏电极引线孔内制备所述的漏电极6，在所述的栅绝缘材料层4上制备所述的栅电极7；
所述的栅绝缘材料层4为非晶的SiO2材料；
所述的源电极5、漏电极6和栅电极7为导电金属层。
本发明提供的全氧化物异质结场效应管包括：普通型和功能增强型两种，普通型的源极和漏极是仅由一层钙钛矿氧化物材料组成。增强型的源极和漏极是由两层，或两层以上的p型或n型钙钛矿氧化物交替生长在一起组成的p-n结的异质结材料，即包括：衬底(1)、源极(2)、漏极(3)、栅绝缘材料层(4)、源电极(5)、漏电极(6)和栅电极(7)；其特征在于，所述的衬底(1)是用n型或p型钙钛矿氧化物材料制作；
其中在所述衬底(1)上生长钙钛矿氧化物材料层，该钙钛矿氧化物材料层为两层或两层以上且是由n型和p型钙钛矿氧化物交替生长在一起组成的p-n异质结材料，并且直接与所述衬底(1)接触的一层钙钛矿氧化物的导电类型与所述衬底(1)的导电类型不同，在所述钙钛矿氧化物材料层上刻蚀一槽，该槽作为场效应管的沟道，所述的沟道一侧的钙钛矿氧化物材料层为源极(2)，另一侧的钙钛矿氧化物材料层为漏极(3)，在所述源极(2)、漏极(3)和所述的槽上沉积所述的栅绝缘材料层(4)，并且在位于源极(2)和漏极(3)之上的栅绝缘材料层(4)上分别刻蚀一源电极引线孔和漏电极引线孔，在该源电极引线孔内制备所述的源电极(5)，在漏电极引线孔内制备所述的漏电极(6)，在所述的栅绝缘材料层(4)上制备所述的栅电极(7)；
所述的栅绝缘材料层(4)为非晶的SiO2材料；
所述的源电极(5)、漏电极(6)和栅电极(7)为导电金属层。
在上述技术方案中，所述的n型和p型掺杂的钙钛矿氧化物材料包括：掺杂的SrTiO3、掺杂的BaTiO3、掺杂的锰酸盐或BiFeO3。
所述的n型掺杂SrTiO3是SrAxTi1-xO3或Sr1-xLaxTiO3，其中A是Nb或Sb或Ta。
所述的p型掺杂SrTiO3是SrBxTi1-xO3，其中B是In或Mn。
n型掺杂BaTiO3是BaCxTi1-xO3或Ba1-xLaxTiO3，其中C是Nb或Sb或Ta。
所述的p型掺杂BaTiO3是BaDxTi1-xO3，其中D是In或Mn。
n型掺杂锰酸盐是La1-xExMnO3，其中E是Te或Nb或Sb或Ta。
所述的p型掺杂锰酸盐是La1-xFxMnO3，其中F是Sr或Ca或Ba或Pr。所有x的取值范围为0.005-0.5。
在上述技术方案中，所述的源电极5、漏电极6和栅电极7的导电金属层由金、银、铜或銦等导电金属制作。
下面对制作全氧化物异质结场效应管的具体做法做进一步的说明：
对于普通型的全氧化物场效应管，是用n型的钙钛矿氧化物单晶基片或薄膜材料做衬底1，在n型的衬底1上外延生长一层p型钙钛矿氧化物薄膜，同样，也可以用p型的钙钛矿氧化物单晶基片或薄膜材料做衬底，在p型衬底上外延生长一层n型钙钛矿氧化物薄膜；然后采用化学腐蚀或离子束刻蚀的方法，在外延生长的p型钙钛矿氧化物薄膜上制作出沟道，沟道两边的p型钙钛矿氧化物薄膜分别做源极2和漏极3，再在制作了沟道的源极2、漏极3和衬底1上沉积非晶的SiO2做栅绝缘材料层4；在沉积了非晶的SiO2栅绝缘材料层4后，再采用化学腐蚀或离子束刻蚀的方法，腐蚀或刻蚀出源极2和漏极3的电极引线孔；最后在表面上蒸镀金属薄膜，腐蚀或刻蚀出源电极5、漏电极6和栅极电极7。制作普通型全氧化物场效应管。
对于功能增强型的全氧化物场效应管，是用n型的钙钛矿氧化物单晶基片或薄膜材料做衬底，在n型衬底1上外延生长两层或两层以上的p型和n型交替叠层的钙钛矿氧化物薄膜，或用p型钙钛矿氧化物单晶基片或薄膜材料做衬底，在p型衬底上外延生长两层或两层以上的n型和p型交替叠层的钙钛矿氧化物薄膜；然后采用化学腐蚀或离子束刻蚀的方法，把在n型衬底上外延生长的多层钙钛矿氧化物p-n异质结制作出沟道，沟道两边的多层钙钛矿氧化物p-n异质结材料分别做源极和漏极。再在制作了沟道的多层钙钛矿氧化物和衬底上沉积非晶的SiO2做栅绝缘材料。在沉积非晶的SiO2栅绝缘材料层4后，再采用化学腐蚀或离子束刻蚀的方法，腐蚀或刻蚀出源极和漏极的电极引线孔。最后在表面上蒸镀金属薄膜，腐蚀或刻蚀出源电极、漏电极和栅极电极，制作功能增强型全氧化物异质结场效应管。
本发明的优点在于：
本发明提供的全氧化物异质结场效应管，是一种具有功能特性的异质结氧化物场效应管，由于钙钛矿结构氧化物材料具有介电、铁电、光电、压电、热电、超导、巨磁电阻及非线性光学等特性和效应，因而，本发明提供的全氧化物异质结场效应管，可按要求和需要设计不同结构，使得该场效应管具有不同功能的特性。特别是可以按照不同功能特性的要求，选取不同掺杂的氧化物材料制作具有不同功能的功能增强型的全氧化物异质结场效应管。该全氧化物异质结场效应管在电子学和控制与探测等方面具有广泛的应用。另外，由于钙钛矿氧化物材料的禁带宽度比较大，熔点也比较高，因而该全氧化物异质结场效应管也可工作在较高温度等特殊环境条件下。
附图说明
图1是本发明一种全氧化物异质结场效应管(普通型)结构示意图
图2是本发明实施例22制作的一种全氧化物异质结场效应管(功能增强型)结构示意图
图3是本发明一种用n型SrNb0.01Ti0.99O3做衬底，p型BaIn0.1Ti0.9O3做源极和漏极，非晶SiO2做栅绝缘材料制作的全氧化物异质结场效应管的I-V曲线
图面说明如下：
1、衬底 2、源极 3、漏极 4、栅绝缘材料层
5、源电极 6、漏电极 7、栅电极
下面结合附图及实施例对本发明做进一步详细地说明：
具体实施方式
实施例1
参考图1，制作一种源极和漏极由一层p型钙钛矿氧化物层做成的、具有功能特性的普通型全氧化物异质结场效应管。具体结构如下：
选用5mm×10mm×0.5mm(宽×长×厚)的n型SrNb0.01Ti0.99O3单晶基片做衬底1，在衬底1上外延生长厚度为300nm的p型BaIn0.1Ti0.9O3薄膜，用离子束刻蚀方法，在沿10mm(长)方向中心处的BaIn0.1Ti0.9O3薄膜上刻蚀30μm宽的一个槽，该槽作为场效应管的沟道，该沟道两边的BaIn0.1Ti0.9O3薄膜分别做源极2和漏极3；再在刻蚀了沟道的BaIn0.1Ti0.9O3薄膜和SrNb0.01Ti0.99O3衬底1上沉积300nm厚的非晶SiO2做栅绝缘材料层4；然后在栅绝缘材料层4上刻蚀出源极2和漏极3的电极引线孔，再用热蒸发方法蒸镀金膜，并刻蚀出源电极5、漏电极6和栅电极7。把制备的样品沿沟道垂直的方向切割为1mm×5mm的管芯，即制作普通型全氧化物异质结场效应管。
按常规的测试方法测量所制备全氧化物场效应管的I-V特性，如图3所示，从图3可以看出，所制备的全氧化物异质结场效应管具有很好的I-V特性。
实施例2
按实施例1的结构制作，只是源极2和漏极3采用SrIn0.5Ti0.5O3薄膜，代替实施例1中使用的BaIn0.1Ti0.9O3薄膜做源极2和漏极3，制作普通型全氧化物异质结场效应管。
实施例3
按实施例1的结构制作，用SrMn0.005Ti0.995O3薄膜代替BaIn0.1Ti0.9O3薄膜做源极2漏极3，制作普通型全氧化物异质结场效应管。
实施例4
按实施例1的结构制作，用BaMn0.2Ti0.8O3薄膜代替BaIn0.1Ti0.9O3薄膜做源极2和漏极3，制作普通型全氧化物异质结场效应管。
实施例5
按实施例1的结构制作，用La0.85Sr0.15MnO3薄膜代替BaIn0.1Ti0.9O3薄膜做源极2和漏极3，制作普通型全氧化物场效应管。由于La0.85Sr0.15MnO3薄膜具有磁电阻特性，因此这是一个具有磁特性的全氧化物异质结场效应管。
实施例6
按实施例1的结构制作，用La0.8Ca0.2MnO3薄膜代替BaIn0.1Ti0.9O3薄膜做源极2和漏极3，制作普通型全氧化物场效应管。由于La0.8Ca0.2MnO3薄膜具有磁电阻特性，因此这是一个具有磁特性的全氧化物异质结场效应管。
实施例7
按实施例1的结构制作，用La0.7Pr0.3MnO3薄膜代替BaIn0.1Ti0.9O3薄膜做源极2和漏极3，制作普通型全氧化物场效应管。由于La0.7Pr0.3MnO3薄膜具有磁电阻特性，因此这是一个具有磁特性的全氧化物异质结场效应管。
实施例8
参考图1，用脉冲激光沉积方法，用10mm×20mm×0.5mm的p型La0.8Ca0.2MnO3做衬底1，在衬底1上外延生长厚度为200nm的n型SrNb0.1Ti0.9O3薄膜。用化学腐蚀方法，在沿10mm的方向，距边缘5mm的SrNb0.1Ti0.9O3薄膜上，腐蚀间距10mm宽20μm的两条沟道，沟道两边的SrNb0.1Ti0.9O3薄膜分别做源极2和漏极3。再用常规的半导体工艺在腐蚀了沟道的SrNb0.1Ti0.9O3薄膜和La0.8Ca0.2MnO3衬底1上沉积300nm厚的非晶SiO2做栅绝缘材料层4。然后用化学腐蚀方法在SiO2上腐蚀出源极2和漏极3的电极引线孔，再用热蒸发方法蒸镀铝膜，并腐蚀出源电极5、漏电极6和栅电极7。先把制备的样品沿平行于沟道的方向切割为两半，然后分别在沿垂直于沟道的方向切割为1mm×10mm的管芯，制作普通型全氧化物场效应管。由于La0.8Ca0.2MnO3薄膜具有磁电阻特性，因此这是一个具有磁特性的全氧化物异质结场效应管。
实施例9
按实施例8的结构制作，用Sr0.6La0.4TiO3薄膜代替SrNb0.1Ti0.9O3薄膜做源极2和漏极3，制作普通型全氧化物场效应管。由于La0.8Ca0.2MnO3薄膜具有磁电阻特性，因此这是一个具有磁特性的全氧化物异质结场效应管。
实施例10
按实施例8的结构制作，用SrSb0.1Ti0.9O3薄膜代替SrNb0.1Ti0.9O3薄膜做源极2和漏极3，制作普通型全氧化物场效应管。由于La0.8Ca0.2MnO3薄膜具有磁电阻特性，因此这是一个具有磁特性的全氧化物异质结场效应管。
实施例11
按实施例8的结构制作，用SrTa0.05Ti0.95O3薄膜代替SrNb0.1Ti0.9O3薄膜做源极2和漏极3，制作普通型全氧化物场效应管。由于La0.8Ca0.2MnO3薄膜具有磁电阻特性，因此这是一个具有磁特性的全氧化物异质结场效应管。
实施例12
按实施例8的结构制作，用BaTa0.05Ti0.95O3薄膜代替SrNb0.1Ti0.9O3薄膜做源极2和漏极3，制作普通型全氧化物场效应管。由于La0.8Ca0.2MnO3薄膜具有磁电阻特性，因此这是一个具有磁特性的全氧化物异质结场效应管。
实施例13
按实施例8的结构制作，用BaSb0.1Ti0.9O3薄膜代替SrNb0.1Ti0.9O3薄膜源极2和漏极3，制作普通型全氧化物场效应管。由于La0.8Ca0.2MnO3薄膜具有磁电阻特性，因此这是一个具有磁特性的全氧化物异质结场效应管。
实施例14
按实施例8的结构制作，用BaNb0.1Ti0.9O3薄膜代替SrNb0.1Ti0.9O3薄膜源极2和漏极3，制作普通型全氧化物场效应管。由于La0.8Ca0.2MnO3薄膜具有磁电阻特性，因此这是一个具有磁特性的全氧化物异质结场效应管。
实施例15
按实施例8的结构制作，用La0.9Te0.1MnO3薄膜代替SrNb0.1Ti0.9O3薄膜做源极2和漏极3，制作普通型全氧化物场效应管。由于La0.8Ca0.2MnO3薄膜和La0.9Te0.1MnO3薄膜都具有磁电阻特性，因此这是一个具有磁特性的全氧化物异质结场效应管。
实施例16
按实施例8的结构制作，用La0.9Nb0.1MnO3薄膜代替SrNb0.1Ti0.9O3薄膜做源极2和漏极3，制作普通型全氧化物场效应管。由于La0.8Ca0.2MnO3薄膜具有磁电阻特性，因此这是一个具有磁特性的全氧化物异质结场效应管。
实施例17
按实施例8的结构制作，用La0.9Sb0.1MnO3薄膜代替SrNb0.1Ti0.9O3薄膜源极2和漏极3，制作普通型全氧化物场效应管。由于La0.8Ca0.2MnO3薄膜具有磁电阻特性，因此这是一个具有磁特性的全氧化物异质结场效应管。
实施例18
按实施例8的结构制作，用La0.9Ta0.1MnO3薄膜代替SrNb0.1Ti0.9O3薄膜做源极2和漏极3，制作普通型全氧化物场效应管。由于La0.8Ca0.2MnO3薄膜具有磁电阻特性，因此这是一个具有磁特性的全氧化物异质结场效应管。
实施例19
按实施例8的结构制作，用BiFeO3薄膜代替SrNb0.1Ti0.9O3薄膜做源极2和漏极3，制作普通型全氧化物场效应管。由于La0.8Ca0.2MnO3薄膜具有磁电阻特性，BiFeO3薄膜具有多铁特性，因此这是一个具有多铁性的全氧化物异质结场效应管。
实施例20
按实施例8的结构制作，用在10mm×20mm×0.5mm的SrTiO3基片上外延生长250nm的La0.8Ca0.2MnO3薄膜代替La0.8Ca0.2MnO3做衬底1，制作普通型全氧化物异质结场效应管。
实施例21
按实施例1的结构制作，用在5mm×10mm×0.5mm的ZrO2基片上外延生长250nm的BaNb0.1Ti0.9O3薄膜代替SrNb0.01Ti0.99O3做衬底1，制作普通型全氧化物异质结场效应管。
实施例22
参考图2，制作一种由4层n型或p型钙钛矿氧化物层交替生长在一起组成的源极和漏极的、具有功能增强特性的全氧化物异质结场效应管。具体结构如下：
选5mm×10mm×0.5mm的n型SrNb0.01Ti0.99O3单晶基片做衬底1，在衬底1上依次外延生长厚度为100nm的p型La0.85Sr0.15MnO3、50nm的n型SrNb0.1Ti0.9O3、100nm的p型La0.85Sr0.15MnO3、50nm的n型SrNb0.1Ti0.9O3四层薄膜，在四层薄膜之上用离子束刻蚀方法，在沿衬底10mm方向的中心，在四层La0.85Sr0.15MnO3和SrNb0.1Ti0.9O3薄膜上刻蚀40μm宽的沟道，沟道两边的四层La0.85Sr0.15MnO3和SrNb0.1Ti0.9O3薄膜分别做源极2和漏极3。再用常规的半导体工艺在刻蚀了沟道的四层La0.85Sr0.15MnO3和SrNb0.1Ti0.9O3薄膜和SrNb0.01Ti0.99O3衬底1上沉积350nm厚的非晶SiO2做栅绝缘材料层4。然后用离子束刻蚀方法在SiO2上刻蚀出源极2和漏极3的电极引线孔，再用热蒸发方法在源极2和漏极3的电极引线孔内蒸镀铜膜，并刻蚀出源电极5、漏电极6和栅电极7。把制备的样品沿沟道垂直的方向切割为1mm×5mm的管芯，制作功能增强型的全氧化物场效应管。
由于La0.85Sr0.15MnO3薄膜具有磁电阻特性，SrNb0.1Ti0.9O3和La0.85Sr0.15MnO3的界面对其磁特性具有增强效应，因此这是一个具有磁特性增强功能的全氧化物场效应管。
实施例23
参考图2，制作一种在MgO2基片作为衬底1上，由4层n型或p型钙钛矿氧化物层叠层生长在一起，组成的源极和漏极层的具有功能增强特性的全氧化物异质结场效应管；具体结构如下：
用激光分子束外延，用在5mm×10mm×0.5mm的MgO2基片作为衬底1上外延生长250nm的BaNb0.1Ti0.9O3薄膜做衬底1，在衬底1上依次外延生长厚度为100nm的p型La0.85Sr0.15MnO3、50nm的n型SrNb0.1Ti0.9O3、100nm的p型La0.85Sr0.15MnO3、50nm的n型SrNb0.1Ti0.9O3四层薄膜，用离子束刻蚀方法，在沿衬底10mm方向的中心，在四层La0.85Sr0.15MnO3和SrNb0.1Ti0.9O3薄膜上刻蚀40μm宽的沟道，沟道两边的四层La0.85Sr0.15MnO3和SrNb0.1Ti0.9O3薄膜分别做源极2和漏极3。再用常规的半导体工艺在刻蚀了沟道的四层La0.85Sr0.15MnO3和SrNb0.1Ti0.9O3薄膜和SrNb0.01Ti0.99O3衬底1上沉积350nm厚的非晶SiO2做栅绝缘材料层4。然后用离子束刻蚀方法在SiO2上刻蚀出源极2和漏极3的电极引线孔，再用热蒸发方法蒸镀银膜，并刻蚀出源电极5、漏电极6和栅电极7。把制备的样品沿沟道垂直的方向切割为1mm×5mm的管芯，制作功能增强型的全氧化物异质结场效应管。
由于La0.85Sr0.15MnO3薄膜具有磁电阻特性，SrNb0.1Ti0.9O3和La0.85Sr0.15MnO3的界面对其磁特性具有增强效应，因此这是一个具有磁特性增强功能的全氧化物异质结场效应管。
实施例24
参考图2，制作一种p型La0.8Ca0.2MnO3单晶做衬底1上，由6层n型或p型钙钛矿氧化物层叠层生长在一起，组成的源极和漏极层的具有功能增强特性的全氧化物异质结场效应管；具体结构如下：
用脉冲激光沉积方法，用5mm×10mm×0.5mm的p型La0.8Ca0.2MnO3单晶做衬底1，在衬底1上依次外延生长厚度为50nm的BiFeO3、50nm的La0.8Ca0.2MnO3、50nm的BiFeO3、50nm的La0.8Ca0.2MnO3、50nm的BiFeO3、50nm的La0.8Ca0.2MnO3六层薄膜，用离子束刻蚀方法，在沿衬底10mm方向的中心，在六层BiFeO3和La0.8Ca0.2MnO3薄膜上刻蚀40μm宽的沟道，沟道两边的六层BiFeO3和La0.8Ca0.2MnO3薄膜分别做源极2和漏极3。再用常规的半导体工艺在腐蚀了沟道的BiFeO3与La0.8Ca0.2MnO3薄膜和La0.8Ca0.2MnO3衬底1上沉积500nm厚的非晶SiO2做栅绝缘材料层4。然后用化学腐蚀方法在SiO2上腐蚀出源极2和漏极3的电极引线孔，再用热蒸发方法蒸镀金膜，并腐蚀出源电极5、漏电极6和栅电极7。把制备的样品沿沟道垂直的方向切割为1mm×5mm的管芯，制作功能增强型全氧化物异质结场效应管。
由于La0.8Ca0.2MnO3薄膜具有磁电阻特性，BiFeO3具有多铁性，La0.8Ca0.2MnO3和BiFeO3的界面具有对其特性增强的效应，因此这是一个具有特性增强功能的全氧化物异质结场效应管。
在上述实施例中所列举的衬底1、源极2、漏极3、栅绝缘材料层4、源电极5、漏电极6和栅电极7的厚度，以及源电极5、漏电极6和栅电极7的导电金属层，只是对本发明的全氧化物异质结场效应管的一些说明，本专业制备场效应管中的厚度和已有的导电金属对本发明都适用。
Claims (6)
1.一种全氧化物异质结场效应管包括：衬底(1)、源极(2)、漏极(3)、栅绝缘材料层(4)、源电极(5)、漏电极(6)和栅电极(7)；其特征在于，所述的衬底(1)、源极(2)和漏极(3)均是用n型或p型钙钛矿氧化物材料制作；
其中在n型的所述衬底(1)上生长一p型钙钛矿氧化物材料层或者在p型衬底(1)上生长一n型钙钛矿氧化物材料层，并在所述的p型或n型钙钛矿氧化物材料层上刻蚀出一个槽，该槽作为场效应管的沟道，所述的沟道一侧的钙钛矿氧化物材料层为源极(2)，另一侧的钙钛矿氧化物材料层为漏极(3)，在所述源极(2)、漏极(3)和所述的槽上沉积所述的栅绝缘材料层(4)，并且在位于源极(2)和漏极(3)之上的栅绝缘材料层(4)上分别刻蚀一源电极引线孔和漏电极引线孔，在该源电极引线孔内制备所述的源电极(5)，在漏电极引线孔内制备所述的漏电极(6)，在所述的栅绝缘材料层(4)上制备所述的栅电极(7)；
所述的栅绝缘材料层(4)为非晶的SiO2材料；
所述的源电极(5)、漏电极(6)和栅电极(7)为导电金属层。
2.一种全氧化物异质结场效应管包括：衬底(1)、源极(2)、漏极(3)、栅绝缘材料层(4)、源电极(5)、漏电极(6)和栅电极(7)；其特征在于，所述的衬底(1)是用n型或p型钙钛矿氧化物材料制作；
其中在所述衬底(1)上生长钙钛矿氧化物材料层，该钙钛矿氧化物材料层为两层或两层以上且是由n型和p型钙钛矿氧化物交替生长在一起组成的p-n异质结材料，并且直接与所述衬底(1)接触的一层钙钛矿氧化物的导电类型与所述衬底(1)的导电类型不同，在所述钙钛矿氧化物材料层上刻蚀一槽，该槽作为场效应管的沟道，所述的沟道一侧的钙钛矿氧化物材料层为源极(2)，另一侧的钙钛矿氧化物材料层为漏极(3)，在所述源极(2)、漏极(3)和所述的槽上沉积所述的栅绝缘材料层(4)，并且在位于源极(2)和漏极(3)之上的栅绝缘材料层(4)上分别刻蚀一源电极引线孔和漏电极引线孔，在该源电极引线孔内制备所述的源电极(5)，在漏电极引线孔内制备所述的漏电极(6)，在所述的栅绝缘材料层(4)上制备所述的栅电极(7)；
所述的栅绝缘材料层(4)为非晶的SiO2材料；
所述的源电极(5)、漏电极(6)和栅电极(7)为导电金属层。
3.权利要求1或2所述的全氧化物异质结场效应管，其特征在于：所述的钙钛矿氧化物材料包括：n型或p型掺杂的SrTiO3、n型或p型掺杂的BaTiO3、n型或p型掺杂的锰酸盐或BiFeO3。
4.按权利要求3所述的全氧化物异质结场效应管，其特征在于：所述的n型掺杂SrTiO3是SrAxTi1-xO3或Sr1-xLaxTiO3，其中A是Nb或Sb或Ta，x的取值范围为0.005-0.5；
所述的p型掺杂SrTiO3是SrBxTi1-xO3，其中B是In或Mn，x的取值范围为0.005-0.5。
5.按权利要求3所述的全氧化物异质结场效应管，其特征在于：所述的n型掺杂BaTiO3是BaCxTi1-xO3或Ba1-xLaxTiO3，其中C是Nb或Sb或Ta，x的取值范围为0.005-0.5；
所述的p型掺杂BaTiO3是BaDxTi1-xO3，其中D是In或Mn，x的取值范围为0.005-0.5。
6.按权利要求3所述的全氧化物异质结场效应管，其特征在于：所述的n型掺杂锰酸盐是La1-xExMnO3，其中E是Te或Nb或Sb或Ta，x的取值范围为0.005-0.5；
所述的p型掺杂锰酸盐是La1-xFxMnO3，其中F是Sr或Ca或Ba或Pr，x的取值范围为0.005-0.5。
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