CN111029460B - 一种基于互补型SiC的新型晶体管器件及其制备方法 - Google Patents
一种基于互补型SiC的新型晶体管器件及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111029460B CN111029460B CN201911229888.5A CN201911229888A CN111029460B CN 111029460 B CN111029460 B CN 111029460B CN 201911229888 A CN201911229888 A CN 201911229888A CN 111029460 B CN111029460 B CN 111029460B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- layer
- perovskite
- sic
- substrate
- growing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 title claims abstract description 27
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 18
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 88
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 32
- 230000031700 light absorption Effects 0.000 claims abstract description 28
- 230000005525 hole transport Effects 0.000 claims abstract description 21
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 claims abstract description 14
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 claims description 95
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 86
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 40
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 32
- 239000007769 metal material Substances 0.000 claims description 30
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 claims description 28
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 claims description 24
- 238000001755 magnetron sputter deposition Methods 0.000 claims description 22
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 22
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N titanium dioxide Inorganic materials O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 19
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 claims description 16
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 16
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims description 13
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 12
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 12
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 12
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 9
- 238000004151 rapid thermal annealing Methods 0.000 claims description 8
- 239000013077 target material Substances 0.000 claims description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 6
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 6
- 238000002207 thermal evaporation Methods 0.000 claims description 6
- 125000003003 spiro group Chemical group 0.000 claims description 5
- HXVNBWAKAOHACI-UHFFFAOYSA-N 2,4-dimethyl-3-pentanone Chemical compound CC(C)C(=O)C(C)C HXVNBWAKAOHACI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- XMWRBQBLMFGWIX-UHFFFAOYSA-N C60 fullerene Chemical class C12=C3C(C4=C56)=C7C8=C5C5=C9C%10=C6C6=C4C1=C1C4=C6C6=C%10C%10=C9C9=C%11C5=C8C5=C8C7=C3C3=C7C2=C1C1=C2C4=C6C4=C%10C6=C9C9=C%11C5=C5C8=C3C3=C7C1=C1C2=C4C6=C2C9=C5C3=C12 XMWRBQBLMFGWIX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- MCEWYIDBDVPMES-UHFFFAOYSA-N [60]pcbm Chemical compound C123C(C4=C5C6=C7C8=C9C%10=C%11C%12=C%13C%14=C%15C%16=C%17C%18=C(C=%19C=%20C%18=C%18C%16=C%13C%13=C%11C9=C9C7=C(C=%20C9=C%13%18)C(C7=%19)=C96)C6=C%11C%17=C%15C%13=C%15C%14=C%12C%12=C%10C%10=C85)=C9C7=C6C2=C%11C%13=C2C%15=C%12C%10=C4C23C1(CCCC(=O)OC)C1=CC=CC=C1 MCEWYIDBDVPMES-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 claims description 4
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 238000000151 deposition Methods 0.000 claims description 4
- 230000008021 deposition Effects 0.000 claims description 4
- 239000003599 detergent Substances 0.000 claims description 4
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 4
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 claims description 4
- CJNBYAVZURUTKZ-UHFFFAOYSA-N hafnium(IV) oxide Inorganic materials O=[Hf]=O CJNBYAVZURUTKZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims description 4
- MRELNEQAGSRDBK-UHFFFAOYSA-N lanthanum oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[La+3].[La+3] MRELNEQAGSRDBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 4
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000002243 precursor Substances 0.000 claims description 4
- 238000005086 pumping Methods 0.000 claims description 4
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 4
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 claims description 4
- ODHXBMXNKOYIBV-UHFFFAOYSA-N triphenylamine Chemical compound C1=CC=CC=C1N(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 ODHXBMXNKOYIBV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 230000005533 two-dimensional electron gas Effects 0.000 claims description 4
- RUDFQVOCFDJEEF-UHFFFAOYSA-N yttrium(III) oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Y+3].[Y+3] RUDFQVOCFDJEEF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 3
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 claims 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 abstract description 14
- 230000010354 integration Effects 0.000 abstract description 4
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 36
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 34
- WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N Acetonitrile Chemical compound CC#N WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 24
- WVDDGKGOMKODPV-UHFFFAOYSA-N Benzyl alcohol Chemical compound OCC1=CC=CC=C1 WVDDGKGOMKODPV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 235000019441 ethanol Nutrition 0.000 description 10
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 9
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 9
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 8
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229910021578 Iron(III) chloride Inorganic materials 0.000 description 7
- YEJRWHAVMIAJKC-UHFFFAOYSA-N 4-Butyrolactone Chemical compound O=C1CCCO1 YEJRWHAVMIAJKC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- YSHMQTRICHYLGF-UHFFFAOYSA-N 4-tert-butylpyridine Chemical compound CC(C)(C)C1=CC=NC=C1 YSHMQTRICHYLGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 6
- 229910003074 TiCl4 Inorganic materials 0.000 description 5
- 150000003949 imides Chemical class 0.000 description 5
- RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K iron trichloride Chemical compound Cl[Fe](Cl)Cl RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 235000019445 benzyl alcohol Nutrition 0.000 description 4
- MVPPADPHJFYWMZ-UHFFFAOYSA-N chlorobenzene Chemical compound ClC1=CC=CC=C1 MVPPADPHJFYWMZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 3
- 229920000301 poly(3-hexylthiophene-2,5-diyl) polymer Polymers 0.000 description 3
- 238000002791 soaking Methods 0.000 description 3
- VXUYXOFXAQZZMF-UHFFFAOYSA-N titanium(IV) isopropoxide Chemical compound CC(C)O[Ti](OC(C)C)(OC(C)C)OC(C)C VXUYXOFXAQZZMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OCJBOOLMMGQPQU-UHFFFAOYSA-N 1,4-dichlorobenzene Chemical compound ClC1=CC=C(Cl)C=C1 OCJBOOLMMGQPQU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZFFMLCVRJBZUDZ-UHFFFAOYSA-N 2,3-dimethylbutane Chemical group CC(C)C(C)C ZFFMLCVRJBZUDZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CSKRBHOAJUMOKJ-UHFFFAOYSA-N 3,4-diacetylhexane-2,5-dione Chemical compound CC(=O)C(C(C)=O)C(C(C)=O)C(C)=O CSKRBHOAJUMOKJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FGUUSXIOTUKUDN-IBGZPJMESA-N C1(=CC=CC=C1)N1C2=C(NC([C@H](C1)NC=1OC(=NN=1)C1=CC=CC=C1)=O)C=CC=C2 Chemical compound C1(=CC=CC=C1)N1C2=C(NC([C@H](C1)NC=1OC(=NN=1)C1=CC=CC=C1)=O)C=CC=C2 FGUUSXIOTUKUDN-IBGZPJMESA-N 0.000 description 2
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 2
- 229940117389 dichlorobenzene Drugs 0.000 description 2
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 2
- 238000003980 solgel method Methods 0.000 description 2
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 2
- 238000005019 vapor deposition process Methods 0.000 description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 2
- JBRZTFJDHDCESZ-UHFFFAOYSA-N AsGa Chemical compound [As]#[Ga] JBRZTFJDHDCESZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 210000000746 body region Anatomy 0.000 description 1
- -1 but not limited to Chemical compound 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- XJDNKRIXUMDJCW-UHFFFAOYSA-J titanium tetrachloride Chemical compound Cl[Ti](Cl)(Cl)Cl XJDNKRIXUMDJCW-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
- 238000004506 ultrasonic cleaning Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K10/00—Organic devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching; Organic capacitors or resistors having potential barriers
- H10K10/40—Organic transistors
- H10K10/46—Field-effect transistors, e.g. organic thin-film transistors [OTFT]
- H10K10/462—Insulated gate field-effect transistors [IGFETs]
- H10K10/484—Insulated gate field-effect transistors [IGFETs] characterised by the channel regions
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K10/00—Organic devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching; Organic capacitors or resistors having potential barriers
- H10K10/40—Organic transistors
- H10K10/46—Field-effect transistors, e.g. organic thin-film transistors [OTFT]
- H10K10/462—Insulated gate field-effect transistors [IGFETs]
- H10K10/464—Lateral top-gate IGFETs comprising only a single gate
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K10/00—Organic devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching; Organic capacitors or resistors having potential barriers
- H10K10/40—Organic transistors
- H10K10/46—Field-effect transistors, e.g. organic thin-film transistors [OTFT]
- H10K10/462—Insulated gate field-effect transistors [IGFETs]
- H10K10/484—Insulated gate field-effect transistors [IGFETs] characterised by the channel regions
- H10K10/488—Insulated gate field-effect transistors [IGFETs] characterised by the channel regions the channel region comprising a layer of composite material having interpenetrating or embedded materials, e.g. a mixture of donor and acceptor moieties, that form a bulk heterojunction
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K71/00—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
- H10K71/10—Deposition of organic active material
- H10K71/12—Deposition of organic active material using liquid deposition, e.g. spin coating
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
- H10K85/30—Coordination compounds
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Composite Materials (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Thin Film Transistor (AREA)
Abstract
本发明涉及一种基于互补型SiC的新型晶体管器件及其制备方法,包括:选取SiC衬底,中部用绝缘阻挡层分开;在所述SiC衬底一侧表面生长N型SiC外延层及电子传输层,在所述SiC衬底另一侧表面生长P型SiC外延层及空穴传输层;在所述两侧传输层表面生长钙钛矿光吸收层;在所述两侧钙钛矿光吸收层表面生长绝缘层;在所述两侧绝缘层表面生长栅电极;在所述SiC衬底两侧表面分别生长源漏电极,最终形成所述基于互补型SiC/钙钛矿传输层异质结的晶体管器件。本发明的晶体管采用钙钛矿光吸收层/传输层来为沟道提供光生载流子,提高了现有技术中的SiC晶体管器件的迁移率、开关速度等重要参数,增加了器件集成度,降低器件功耗。
Description
技术领域
本发明涉及集成电路技术技术领域,尤其涉及一种基于互补型SiC的新型晶体管器件及其制备方法。
背景技术
SiC(碳化硅)是一种发展迅速的第三代半导体材料,具有比硅和砷化镓更大的迁移率、更高的热导率、更高的临界击穿电场等优异特性,在半导体器件制备方面具有广阔的前景。SiC可以用来制备晶体管器件,其原理为通过调控栅压来开启或关断沟道,从而使器件可以在不同的状态下工作。为使SiC晶体管器件能正常工作,其栅极必须能够有效的开启或关断沟道,因此在SiC晶体管的制作中,栅极的制作影响整个器件的最终性能。
钙钛矿材料作为太阳能电池的光吸收材料已经表现出了卓越的光电转换效率,钙钛矿材料拥有高效的光吸收效率、双极性特性以及带隙可调等优点。在太阳能电池的研究中,钙钛矿材料常常堆叠电子传输层来使其产生的电子空穴对得到分离。电子传输层可以有效地提取钙钛矿产生的光生电子而阻挡光生空穴。因此,将钙钛矿/传输层结构加入到SiC晶体管的栅极和沟道之间,可以实现如下功能:
1.在N型SiC衬底/外延层一侧,施加某一方向栅压的情况下,开启沟道同时由钙钛矿层向沟道注入大量的N型载流子,施加反方向栅压的情况下,钙钛矿不再向沟道注入N型载流子,直至沟道被夹断;在P型SiC衬底/外延层一侧,施加某一方向栅压的情况下,开启沟道同时由钙钛矿层向沟道注入大量的P型载流子,施加反方向栅压的情况下,钙钛矿不再向沟道注入N型载流子,直至沟道被夹断。
2.由于生长阻挡层将SiC衬底分成了N型和P型两种互补结构,可以通过调控使器件能工作在N型或者P型,增加了器件集成度,降低器件功耗等。因此,为解决现有技术存在的技术缺陷和不足,本发明提出一种基于互补型SiC的新型晶体管器件及其制备方法。
发明内容
为解决上述技术问题,本发明提供一种基于互补型SiC的新型晶体管器件及其制备方法。
本发明提供一种基于互补型SiC的新型晶体管器件及其制备方法,与相关技术相比,本发明的技术方案如下:
一种基于互补型SiC的新型晶体管器件及其制备方法,其特征在于,所述器件包括SiC衬底、绝缘阻挡层、钙钛矿传输层、钙钛矿光吸收层、绝缘层、栅电极和源漏电极,方法包括以下步骤:
(a)选取SiC衬底,中部用绝缘阻挡层分为左右两侧;
(b)在SiC衬底一侧表面生长N型外延层,并使用第一掩模版生长电子传输层,在所述SiC衬底另一侧表面生长P型外延层,并使用第一掩模版生长空穴传输层;
(c)在两侧传输层表面生长钙钛矿光吸收层;
(d)在两侧钙钛矿光吸收层表面生长绝缘层;
(e)在两侧绝缘层层表面生长栅电极;
(f)在SiC衬底/异质结两侧表面分别使用第二掩模版生长源漏电极,最终形成所述基于互补型SiC/钙钛矿传输层异质结的晶体管器件。
进一步的方案为,衬底SiC包括但不限于3C-SiC、4H-SiC以及6H-SiC,步骤(a)包括:
(a1)选取SiC衬底;
(a2)依次用微米级半导体专用洗涤剂、去离子水、丙酮、和异丙酮超声清洗所述衬底并烘干;
电子传输层和所述SiC衬底/外延层在外加栅压下能够形成二维电子气,电子传输层包括但不限于TiO2、ZnO、富勒烯衍生物PCBM;以TiO2为例,电子传输层包括:
(b1)在衬底上表面旋涂浓度为0.24mol/L的钛酸异丙酯乙醇溶液,在450~500℃下空气中烧结30~60mi互补;
(b2)浸泡于40mM的TiCl4水溶液中,70℃处理30mi互补;
(b3)最后再在450~500℃温度下烧结30~60mi互补,即得致密层TiO2薄膜;
空穴传输层和所述SiC衬底/外延层在外加栅压下能够形成二维电子气,空穴传输层包括但不限于三苯胺基材料、Spiro、P3HT等,以Spiro为例,空穴传输层包括:
(b4)将FeCl3溶液、双三氟甲基磺酸亚酰胺锂溶液、4-叔丁基吡啶滴加至Spiro-0MeTAD溶液中;
(b5)混合溶液中Spiro-0MeTAD的摩尔浓度为42-70mM,FeCl3的浓度是Spiro-0MeTAD摩尔浓度的0.4-1.4倍,优选是0.8-1倍,最优选是0.8倍;
(b6)混合溶液中双三氟甲基磺酸亚酰胺锂的浓度为6-10mg/mL,、4-叔丁基吡啶的浓度为1.8-3.2%v/v;
(b7)FeCl3;溶液的溶剂选自乙腈、氯仿、丙酮中的至少一种,所述双三氟甲基磺酸亚酰胺锂溶液的溶剂选自乙腈、γ-丁内酯中的至少一种。
(b8)将该混合溶液旋涂至所述衬底/外延层上,所得涂层即为空穴传输层,空穴传输层的厚度为60-160nm;
钙钛矿吸收层分为无机钙钛矿和有机-无机杂化钙钛矿,无机钙钛矿包括但不限于CrPbBr3、CrPbCl3、CrPbI3、CsSnBr3,有机-无机杂化钙钛矿包括但不限于CH3NH3PbI3、CH3NH3PbCl3、CH3NH3PbBr3,步骤(c)包括:
(c1)在无水无氧并且充满高纯氮气的环境下在所述传输层上旋涂形成钙钛矿前驱体溶液;
(c2)加热台上烘烤5-15分钟,加热温度为100-130℃;
(c3)其中旋涂时间为40-60s,旋涂转速为2000r/min互补-4000r/min,所述钙钛矿光吸收层的厚度为550-600纳米;
绝缘层包括但不限于常用的SiO2,以及高K材料,包括HfO2,Y2O3,La2O3,步骤(d)包括:
(d1)利用磁控溅射工艺在钙钛矿光吸收层上表面或所述衬底下表面生长绝缘层。生长钙钛矿光吸收层上表面绝缘层时需要采用第一掩模版;
(d2)将绝缘层靶材放置在射频磁控溅射系统的靶位置;
(d3)将腔体抽至真空状态(5*10-6Pa),加热所述钙钛矿吸收层或所述衬底,通入气体Ar,调整真空腔内压强;
(d4)其中,绝缘层靶材与所述钙钛矿吸收层或所述衬底下表面的距离为10cm,溅射功率为50W-70W,沉积时间为1-1.5h;
栅电极包括但不限于Au、ITO、FTO,步骤(e)包括:
(e1)磁控溅射,包括:
(e1.1)采用第一掩模版,利用磁控溅射工艺在所述钙钛矿光吸收层上生长栅电极金属材料,包括:
(e1.1.1)以金属材料作为靶材,以氩气作为溅射气体通入溅射腔体中;
(e1.1.2)在工作功率60-80W,真空度5*10-4-6*10-3Pa的条件下,在钙钛矿吸收层表面溅射形成金属栅电极金属材料;
(e1.2)在氮气和氩气的气氛下,利用快速热退火工艺在所述钙钛矿光吸收层上表面与栅电极金属材料表面处形成欧姆接触以完成金属栅的制备。
或(e2)热蒸镀法。
源漏电极包括但不限于Ni、Ag、Au、Al,步骤(f)包括:
(f1)磁控溅射,包括:
(f1.1)采用第二掩模版,利用磁控溅射工艺在所述衬底上生长栅电极金属材料,包括:
(f1.1.1)以氩气作为溅射气体通入溅射腔体中;
(f1.1.2)在工作功率60-80W,真空度5*10-4-6*10-3Pa的条件下,在衬底表面溅射形成源漏电极金属材料;
(f1.2)在氮气和氩气的气氛下,利用快速热退火工艺在所述衬底上表面与源漏电极金属材料表面处形成欧姆接触以完成源漏电极的制备。
或(f2)热蒸镀法。
本发明的有益效果如下:
A、本发明在N型SiC衬底/外延层一侧,施加某一方向栅压的情况下,开启沟道同时由钙钛矿层向沟道注入大量的N型载流子,施加反方向栅压的情况下,钙钛矿不再向沟道注入N型载流子,直至沟道被夹断;在P型SiC衬底/外延层一侧,施加某一方向栅压的情况下,开启沟道同时由钙钛矿层向沟道注入大量的P型载流子,施加反方向栅压的情况下,钙钛矿不再向沟道注入N型载流子,直至沟道被夹断。
B、由于生长阻挡层将SiC衬底分成了N型和P型两种互补结构,可以通过调控使器件能工作在N型或者P型,增加了器件集成度,降低器件功耗等。
附图说明
通过以下参考附图的详细说明,本发明的其它方面和特征变得明显。但是应当知道,该附图仅仅为解释的目的设计,而不是作为本发明的范围的限定,这是因为其应当参考附加的权利要求。还应当知道,除非另外指出,不必要依比例绘制附图,它们仅仅力图概念地说明此处描述的结构和流程。
下面将结合附图,对本发明的具体实施方式进行详细的说明。
图1为本发明实施例提供的一种基于互补型SiC/钙钛矿传输层异质结的晶体管器件的制备方法的示意图;
图2为本发明实施例提供的第一掩模版的结构示意图;
图3为本发明实施例提供的第二掩模版的结构示意图;
图4a-4b为本发明实施例提供的一种基于互补型SiC/钙钛矿传输层异质结的晶体管器件的制备方法的截面示意图;
图5a-5e为本发明实施例提供的一种基于互补型SiC/钙钛矿传输层异质结的晶体管器件的制备方法的工艺示意图;
图中,1金属栅、2绝缘层、3钙钛矿层、4空穴传输层、5漏极、6SiC衬底/外延层、7绝缘阻挡层、8电子传输层、9源极、10N型SiC衬底。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
实施例一
请参见图1,图1为本发明实施例提供的一种基于互补型SiC/钙钛矿传输层异质结的晶体管器件的制备方法的示意图。该方法包括如下步骤:
(a)选取SiC衬底,中部用绝缘阻挡层分为左右两侧。
(b)在SiC衬底一侧表面生长N型外延层,并使用第一掩模版生长电子传输层,在SiC衬底另一侧表面生长P型外延层,并使用第一掩模版生长空穴传输层。
(c)在两侧传输层表面生长钙钛矿光吸收层。
(d)在两侧钙钛矿光吸收层表面生长绝缘层。
(e)在两侧绝缘层层表面生长栅电极。
(f)在SiC衬底/外延层两侧表面分别使用第二掩模版生长源漏电极,最终形成基于互补型SiC/钙钛矿传输层异质结的晶体管器件。
在本发明的一个实施例中,步骤(a)其特征在于,表面区一侧为掺杂N型SiC外延层,另一侧为掺杂P型SiC外延层,衬底SiC包括但不限于3C-SiC、4H-SiC以及6H-SiC,包括:
(a1)选取SiC衬底,中部用绝缘阻挡层分为左右两侧;
(a2)依次用微米级半导体专用洗涤剂、去离子水、丙酮、和异丙酮超声清洗所述衬底并烘干。
在本发明的一个实施例中,步骤(b)传输层和SiC衬底在外加栅压下能够形成二维电子气,传输层分为电子传输层和空穴传输层,电子传输层包括但不限于TiO2、ZnO、富勒烯衍生物PCBM等。空穴传输层包括但不限于三苯胺基材料、Spiro、P3HT等;包括:
(一)在SiC衬底/外延层一侧表面使用第一掩模版生长电子传输层,以TiO2为例,可以分为:
(b1)气相沉积法,包括:
(b1.1)在衬底上表面旋涂浓度为0.24mol/L的钛酸异丙酯乙醇溶液,在450~500℃下空气中烧结30~60min;
(b1.2)浸泡于40mM的TiCl4水溶液中,70℃处理30min;
(b1.3)最后再在450~500℃温度下烧结30~60min,即得致密层TiO2薄膜;
(b2)溶胶凝胶法,包括:
(b2.1)将TiCl4滴加到无水乙醇中,然后再加入苯甲醇得到黄色溶液,所述TiCl4、无水乙醇及苯甲醇的体积比为1:4:20;将所述黄色溶液在80℃下水浴反应8h得到乳白色溶液,在乳白色溶液中加入乙醚萃取出待清洗TiO2沉淀,依次用乙醇和乙醚清洗所述待清洗TiO2沉淀,然后离心获得TiO2沉淀;
(b2.2)将TiO2沉淀分散在乙醇中,获得浓度为3~15mg/ml TiO2的乙醇分散液,然后在10ml所述TiO2的乙醇分散液中加入0.1~0.3ml的双(乙酰丙酮基)二异丙基钛酸酯作为稳定剂,得到TiO2旋涂液;
(b2.3)在衬底上表面旋涂所述TiO2旋涂液,然后在150℃下退火30min即得致密层TiO2薄膜。
(二)在SiC衬底另一侧表面使用第一掩模版生长空穴传输层,以Spiro-0MeTAD为例,
(b3)将FeCl3溶液、双三氟甲基磺酸亚酰胺锂溶液、4-叔丁基吡啶滴加至Spiro-0MeTAD溶液中;
(b3.1)混合溶液中Spiro-0MeTAD的摩尔浓度为42-70mM,FeCl3的浓度是Spiro-0MeTAD摩尔浓度的0.4-1.4倍,优选是0.8-1倍,最优选是0.8倍;
(b3.2)混合溶液中双三氟甲基磺酸亚酰胺锂的浓度为6-10mg/mL,、4-叔丁基吡啶的浓度为1.8-3.2%v/v;
(b3.3)FeCl3;溶液的溶剂选自乙腈、氯仿、丙酮中的至少一种(b3.4)双三氟甲基磺酸亚酰胺锂溶液的溶剂选自乙腈、γ-丁内酯中的至少一种;
(b3,5)Spiro-0MeTAD溶液的溶剂选自氯苯、二氯苯、乙腈中的至少一种;
(b4)将该混合溶液旋涂至所述衬底上,所得涂层即为空穴传输层;
(b4.1)该空穴传输层的厚度为60-160nm。
在本发明的一个实施例中,步骤(c)其特征在于,钙钛矿吸收层分为无机钙钛矿和有机-无机杂化钙钛矿,无机钙钛矿包括但不限于CrPbBr3、CrPbCl3、CrPbI3、CsSnBr3等。有机-无机杂化钙钛矿包括但不限于CH3NH3PbI3、CH3NH3PbCl3、CH3NH3PbBr3等,包括:
(c1)在无水无氧并且充满高纯氮气的环境下在所述两侧传输层上旋涂形成钙钛矿前驱体溶液;
(c2)加热台上烘烤5-15分钟,加热温度为100-130℃;
(c3)其中旋涂时间为40-60s,旋涂转速为2000r/min-4000r/min,所述钙钛矿光活性层的厚度为550-600纳米;
在本发明的一个实施例中,步骤(d)其特征在于,绝缘层能够透过可见光源;绝缘层包括但不限于常用的SiO2,以及高K材料,包括HfO2,Y2O3,La2O3等,包括:
(d1)利用磁控溅射工艺在所述两侧钙钛矿光吸收层上表面生长绝缘层;
(d2)将绝缘层靶材放置在射频磁控溅射系统的靶位置;
(d3)将腔体抽至真空状态(5*10-6Pa),加热钙钛矿吸收层,通入气体Ar,调整真空腔内压强;
(d4)其中,绝缘层靶材与所述钙钛矿吸收层的距离为10cm,溅射功率为50W-70W,沉积时间为1-1.5h。
在本发明的一个实施例中,步骤(e)其特征在于,栅电极能够透过可见光源;栅电极包括但不限于Au、ITO、FTO等,可以分为:
(e1)磁控溅射,包括:
(e1.1)采用第一掩模版,利用磁控溅射工艺在所述两侧绝缘层上生长栅电极金属材料,包括:
(e1.1.1)以金属材料作为靶材,以氩气作为溅射气体通入溅射腔体中;
(e1.1.2)在工作功率60-80W,真空度5*10-4-6*10-3Pa的条件下,在绝缘层表面溅射形成金属栅电极金属材料;
(e1.2)在氮气和氩气的气氛下,利用快速热退火工艺在所述绝缘层上表面与栅电极金属材料表面处形成欧姆接触以完成金属栅的制备。
或(e2)热蒸镀法。
在本发明的一个实施例中,步骤(f)其特征在于,源漏电极包括但不限于Ni、Ag、Au、Al等,可以分为:
(f1)磁控溅射,包括:
(f1.1)采用第二掩模版,利用磁控溅射工艺在所述两侧衬底上生长栅电极金属材料,包括:
(f1.1.1)以氩气作为溅射气体通入溅射腔体中;
(f1.1.2)在工作功率60-80W,真空度5*10-4-6*10-3Pa的条件下,在衬底表面溅射形成源漏电极金属材料;
(f1.2)在氮气和氩气的气氛下,利用快速热退火工艺在衬底上表面与源漏电极金属材料表面处形成欧姆接触以完成源漏电极的制备。
或(f2)热蒸镀法。
本发明的晶体管采用钙钛矿光吸收层/传输层来为沟道提供相同极性光生载流子,提高了现有技术中的SiC晶体管器件的迁移率、开关速度等其他重要参数。
实施例二
请参见图4a-4b,图4a-4b分别为本发明实施例提供的一种基于互补型SiC/钙钛矿传输层异质结的晶体管器件的制备方法的截面示意图。该晶体管器件包括:SiC衬底,传输层,钙钛矿光吸收层,绝缘层,栅电极,源漏电极;其中,晶体管器件由上述实施例所述的方法制备而成。
请一并参见图2及图3,图2为本发明实施例提供的第一掩模版的结构示意图;图2为本发明实施例提供的第二掩模版的结构示意图。本实施例在上述实施例的基础上,对本发明的技术方案进行详细描述,请参照图5a-5e。具体的,该方法可以包括:
步骤a:准备SiC衬底材料,其中体区为轻掺杂的SiC,厚度为300到600微米,掺杂浓度在1015cm-3数量级,表面区一侧为掺杂N型SiC外延层,另一侧为掺杂P型SiC外延层,厚度为100到300纳米,掺杂浓度在1018cm-3数量级。
其中,如图5a所示,步骤a可以包括:
(a1)选取SiC衬底,中部用绝缘阻挡层分为左右两部分;
(a2)依次用微米级半导体专用洗涤剂、去离子水、丙酮、和异丙酮超声清洗衬底并烘干。
步骤b:在两侧SiC衬底/外延层上分别生长电子传输层和空穴传输层,电子传输层包括但不限于TiO2、ZnO、富勒烯衍生物PCBM等。空穴传输层包括但不限于三苯胺基材料、Spiro、P3HT等;
优选地,如图5b所示,步骤b可以包括:
(一)在SiC衬底/外延层一侧表面使用第一掩模版生长电子传输层,可以分为:
(b1)气相沉积法,包括:
(b1.1)在衬底上表面旋涂浓度为0.24mol/L的钛酸异丙酯乙醇溶液,在450~500℃下空气中烧结30~60min;
(b1.2)浸泡于40mM的TiCl4水溶液中,70℃处理30min;
(b1.3)最后再在450~500℃温度下烧结30~60min,即得致密层TiO2薄膜;
(b2)溶胶凝胶法,包括:
(b2.1)将TiCl4滴加到无水乙醇中,然后再加入苯甲醇得到黄色溶液,所述TiCl4、无水乙醇及苯甲醇的体积比为1:4:20;将黄色溶液在80℃下水浴反应8h得到乳白色溶液,在乳白色溶液中加入乙醚萃取出待清洗TiO2沉淀,依次用乙醇和乙醚清洗所述待清洗TiO2沉淀,然后离心获得TiO2沉淀;
(b2.2)将TiO2沉淀分散在乙醇中,获得浓度为3~15mg/ml TiO2的乙醇分散液,然后在10ml所述TiO2的乙醇分散液中加入0.1~0.3ml的双(乙酰丙酮基)二异丙基钛酸酯作为稳定剂,得到TiO2旋涂液;
(b2.3)在衬底上表面旋涂所述TiO2旋涂液,然后在150℃下退火30min即得致密层TiO2薄膜。
(二)在SiC衬底/外延层另一侧表面使用第一掩模版生长空穴传输层,
(b3)将FeCl3溶液、双三氟甲基磺酸亚酰胺锂溶液、4-叔丁基吡啶滴加至Spiro-0MeTAD溶液中;
(b3.1)混合溶液中Spiro-0MeTAD的摩尔浓度为42-70mM,FeCl3的浓度是Spiro-0MeTAD摩尔浓度的0.4-1.4倍,优选是0.8-1倍,最优选是0.8倍;
(b3.2)混合溶液中双三氟甲基磺酸亚酰胺锂的浓度为6-10mg/mL,、4-叔丁基吡啶的浓度为1.8-3.2%v/v;
(b3.3)FeCl3;溶液的溶剂选自乙腈、氯仿、丙酮中的至少一种
(b3.4)双三氟甲基磺酸亚酰胺锂溶液的溶剂选自乙腈、γ-丁内酯中的至少一种;
(b3,5)Spiro-0MeTAD溶液的溶剂选自氯苯、二氯苯、乙腈中的至少一种;
(b4)将该混合溶液旋涂至衬底上,所得涂层即为空穴传输层;
(b4.1)该空穴传输层的厚度为60-160nm。
步骤c:在两侧传输层表面生长钙钛矿光吸收层,钙钛矿光活性层的厚度为550-600纳米;钙钛矿吸收层分为无机钙钛矿和有机-无机杂化钙钛矿,无机钙钛矿包括但不限于CrPbBr3、CrPbCl3、CrPbI3、CsSnBr3等。有机-无机杂化钙钛矿包括但不限于CH3NH3PbI3、CH3NH3PbCl3、CH3NH3PbBr3等
优选地,如图5c所示,步骤c可以包括
(c1)在无水无氧并且充满高纯氮气的环境下在所述传输层上旋涂形成钙钛矿前驱体溶液;
(c2)加热台上烘烤5-15分钟,加热温度为100-130℃;
(c3)其中旋涂时间为40-60s,旋涂转速为2000r/min-4000r/min,
步骤d:在钙钛矿吸收层上表面生长绝缘层,绝缘层能够透过可见光源,绝缘层包括但不限于常用的SiO2,以及高K材料,包括HfO2,Y2O3,La2O3等。
优选地,如图5d所示,步骤d可以包括
(d1)利用磁控溅射工艺,采用第一掩模版,在钙钛矿光吸收层上表面生长绝缘层。
(d2)将绝缘层靶材放置在射频磁控溅射系统的靶位置;
(d3)将腔体抽至真空状态(5*10-6Pa),加热钙钛矿吸收层,通入气体Ar,
(d4)其中,绝缘层靶材与所述钙钛矿吸收层的距离为10cm,溅射功率为50W-70W,沉积时间为1-1.5h。
步骤e:在绝缘层表面生长栅电极,栅电极能够透过可见光源,栅电极包括但不限于Au、ITO、FTO等
优选地,如图5e所示,步骤e可以包括
(e1.1)采用第一掩模版,利用磁控溅射工艺在所述绝缘层上生长栅电极金属材料,包括:
(e1.1.1)以Au材料作为靶材,以氩气作为溅射气体通入溅射腔体中;
(e1.1.2)在工作功率60-80W,真空度5*10-4-6*10-3Pa的条件下,在所述绝缘层表面溅射形成Au栅电极金属材料;
(e1.2)在氮气和氩气的气氛下,利用快速热退火工艺在所述绝缘层上表面与栅电极金属材料表面处形成欧姆接触以完成金属栅的制备。
步骤f:在所述碳化硅衬底表面使用第二掩模版生长源漏电极,所述源漏电极包括Ni、Ag、Au、Al等,最终形成所述基于碳化硅/钙钛矿传输层异质结的晶体管器件。
优选地,如图5f所示,步骤f可以包括
(f1.1)采用第二掩模版,利用磁控溅射工艺在所述衬底上表面生长栅电极金属材料,包括:
(f1.1.1)以氩气作为溅射气体通入溅射腔体中;
(f1.1.2)在工作功率60-80W,真空度5*10-4-6*10-3Pa的条件下,在所述衬底上表面溅射形成源漏电极金属材料;
(f1.2)在氮气和氩气的气氛下,利用快速热退火工艺在所述衬底上表面与源漏电极金属材料表面处形成欧姆接触以完成源漏电极的制备。
本发明在N型SiC衬底/外延层一侧,施加某一方向栅压的情况下,开启沟道同时由钙钛矿层向沟道注入大量的N型载流子,施加反方向栅压的情况下,钙钛矿不再向沟道注入N型载流子,直至沟道被夹断;在P型SiC衬底/外延层一侧,施加某一方向栅压的情况下,开启沟道同时由钙钛矿层向沟道注入大量的P型载流子,施加反方向栅压的情况下,钙钛矿不再向沟道注入N型载流子,直至沟道被夹断。由于生长阻挡层将SiC衬底分成了N型和P型两种互补结构,可以通过调控使器件能工作在N型或者P型,增加了器件集成度,降低器件功耗等。
以上所述仅为本发明的实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其它相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (3)
1.一种基于互补型SiC的新型晶体管器件的制备方法,其特征在于,所述器件包括SiC衬底、绝缘阻挡层、钙钛矿传输层、钙钛矿光吸收层、绝缘层、栅电极和源漏电极,其中,所述钙钛矿传输层分为电子传输层和空穴传输层,所述钙钛矿光吸收层为无机钙钛矿或有机-无机杂化钙钛矿,所述无机钙钛矿包括CsPbBr3、CsPbCl3、CsPbI3、CsSnBr3,所述有机-无机杂化钙钛矿包括CH3NH3PbI3、CH3NH3PbCl3、CH3NH3PbBr3,所述方法包括以下步骤:
(a)选取SiC衬底,中部用绝缘阻挡层分为左右两侧;
(b)在所述SiC衬底一侧表面生长N型SiC外延层,并使用第一掩模版生长电子传输层,在所述SiC衬底另一侧表面生长P型SiC外延层,并使用第一掩模版生长空穴传输层;
(c)在所述两侧传输层表面生长钙钛矿光吸收层;
(d)在所述两侧钙钛矿光吸收层表面生长绝缘层;
(e)在所述两侧绝缘层层表面生长栅电极;
(f)在所述SiC衬底/外延层两侧表面分别使用第二掩模版生长源漏电极。
2.根据权利要求1所述的一种基于互补型SiC的新型晶体管器件的制备方法,其特征在于,所述衬底SiC包括3C-SiC、4H-SiC以及6H-SiC,所述步骤(a)包括:
(a1)选取SiC衬底,中部用绝缘阻挡层分为左右两部分;
(a2)依次用微米级半导体专用洗涤剂、去离子水、丙酮、和异丙酮超声清洗所述衬底并烘干;
所述传输层和所述SiC衬底/外延层在外加栅压下能够形成二维电子气,所述电子传输层包括TiO2、ZnO、富勒烯衍生物PCBM;所述空穴传输层包括三苯胺基材料、Spiro、P3HT;
所述步骤(c)包括:
(c1)在无水无氧并且充满高纯氮气的环境下在所述传输层上旋涂形成钙钛矿前驱体溶液;
(c2)加热台上烘烤5-15分钟,加热温度为100-130℃;
(c3)其中旋涂时间为40-60s,旋涂转速为2000r/min-4000r/min,所述钙钛矿光吸收层的厚度为550-600纳米;
所述绝缘层能够透过可见光源,所述绝缘层包括SiO2,以及高K材料,包括HfO2,Y2O3,La2O3,所述步骤(d)包括:
(d1)利用磁控溅射工艺在所述钙钛矿光吸收层上表面或所述衬底下表面生长绝缘层材料;生长所述钙钛矿光吸收层上表面绝缘层时需要采用第一掩模版;
(d2)将绝缘层靶材放置在射频磁控溅射系统的靶位置;
(d3)将腔体抽至真空状态(5*10-6Pa),加热所述钙钛矿吸收层或所述衬底,通入气体Ar,调整真空腔内压强;
(d4)其中,绝缘层靶材与所述钙钛矿吸收层或所述衬底下表面的距离为10cm,溅射功率为50W-70W,沉积时间为1-1.5h;
所述栅电极能够透过可见光源,所述栅电极包括Au、ITO、FTO,所述步骤(e)包括:
(e1)磁控溅射,包括:
(e1.1)采用第一掩模版,利用磁控溅射工艺在所述钙钛矿光吸收层上生长栅电极金属材料,包括:
(e1.1.1)以金属材料作为靶材,以氩气作为溅射气体通入溅射腔体中;
(e1.1.2)在工作功率60-80W,真空度5*10-4-6*10-3Pa的条件下,在所述绝缘层表面溅射形成金属栅电极金属材料;
(e1.2)在氮气和氩气的气氛下,利用快速热退火工艺处理;
或(e2)热蒸镀法;
所述源漏电极包括Ni、Ag、Au、Al,步骤(f)包括:
(f1)磁控溅射,包括:
(f1.1)采用第二掩模版,利用磁控溅射工艺在所述衬底上生长源漏电极金属材料,包括:
(f1.1.1)以氩气作为溅射气体通入溅射腔体中;
(f1.1.2)在工作功率60-80W,真空度5*10-4-6*10-3Pa的条件下,在所述衬底表面溅射形成源漏电极金属材料;
(f1.2)在氮气和氩气的气氛下,利用快速热退火工艺在所述衬底上表面与源漏电极金属材料表面处形成欧姆接触以完成源漏电极的制备;
或(f2)热蒸镀法。
3.一种基于互补型SiC的新型晶体管器件,其特征在于,碳化硅衬底中部用绝缘阻挡层分为左右两侧,在碳化硅衬底一侧表面生长N型碳化硅外延层,在所述外延层两端生长漏极和源极,所述N型碳化硅外延层上层生长电子传输层,所述电子传输层上层生长钙钛矿层,所述钙钛矿层上层生长绝缘层,所述绝缘层上部生长有金属栅,在碳化硅衬底另一侧表面生长P型碳化硅外延层,在所述外延层两端生长漏极和源极,所述P型碳化硅外延层上层生长空穴传输层,所述空穴传输层上层生长钙钛矿层,所述钙钛矿层上层生长绝缘层,所述绝缘层上部生长有金属栅,所述钙钛矿层分为无机钙钛矿和有机-无机杂化钙钛矿,所述无机钙钛矿包括CsPbBr3、CsPbCl3、CsPbI3、CsSnBr3,所述有机-无机杂化钙钛矿包括CH3NH3PbI3、CH3NH3PbCl3、CH3NH3PbBr3。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201911229888.5A CN111029460B (zh) | 2019-12-04 | 2019-12-04 | 一种基于互补型SiC的新型晶体管器件及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201911229888.5A CN111029460B (zh) | 2019-12-04 | 2019-12-04 | 一种基于互补型SiC的新型晶体管器件及其制备方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN111029460A CN111029460A (zh) | 2020-04-17 |
CN111029460B true CN111029460B (zh) | 2021-05-04 |
Family
ID=70207963
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201911229888.5A Active CN111029460B (zh) | 2019-12-04 | 2019-12-04 | 一种基于互补型SiC的新型晶体管器件及其制备方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN111029460B (zh) |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2015153584A1 (en) * | 2014-04-01 | 2015-10-08 | Pneumaticoat Technologies Llc | Passive electronics components comprising coated nanoparticles and methods for producing and using the same |
WO2017083408A1 (en) * | 2015-11-09 | 2017-05-18 | Wake Forest University | Hybrid halide perovskite-based field effect transistors |
JP6714412B2 (ja) * | 2015-11-17 | 2020-06-24 | 国立大学法人九州大学 | 2次元ペロブスカイト形成用材料、積層体、素子およびトランジスタ |
US10755924B2 (en) * | 2016-06-01 | 2020-08-25 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. | Material having single crystal perovskite, device including the same, and manufacturing method thereof |
CN106299124B (zh) * | 2016-08-29 | 2019-07-16 | 西安电子科技大学 | 基于CH3NH3PbI3材料的NMOS器件及其制备方法 |
CN106299121B (zh) * | 2016-08-29 | 2019-07-05 | 西安电子科技大学 | 基于CH3NH3PbI3材料的CMOS器件及其制备方法 |
CN106784320B (zh) * | 2016-12-08 | 2019-03-15 | 西安电子科技大学 | 基于CH3NH3PbI3材料的衬底反光增强N型异质结HEMT及其制备方法 |
CN106410045B (zh) * | 2016-12-08 | 2019-07-05 | 西安电子科技大学 | 基于CH3NH3PbI3材料的P型HHMT晶体管及其制备方法 |
-
2019
- 2019-12-04 CN CN201911229888.5A patent/CN111029460B/zh active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN111029460A (zh) | 2020-04-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Huang et al. | Towards simplifying the device structure of high‐performance perovskite solar cells | |
Zhong et al. | Improving the performance of CdS/P3HT hybrid inverted solar cells by interfacial modification | |
CN112204764A (zh) | MXene改进型混合光电转换器 | |
US20110237019A1 (en) | Method for Improving the Efficiency of Flexible Organic Solar Cells | |
CN110993503B (zh) | 基于氧化镓/钙钛矿传输层异质结的n型晶体管及其制备方法 | |
CN103474575A (zh) | 一种以硫氧化锌为电子传输层的杂化太阳能电池及其制备 | |
CN111029470B (zh) | 基于纳米草状介孔层的钙钛矿太阳能电池及其制备方法 | |
CN113981370A (zh) | 一种深紫外透明的高导电性Si掺杂Ga2O3薄膜及其制备方法 | |
CN110416413B (zh) | 一种高性能梯度电子传输层的钙钛矿太阳电池及其制备方法 | |
CN111029461B (zh) | 一种基于P型SiC的新型晶体管器件及其制备方法 | |
CN108963021B (zh) | 一种基于化学修饰的黑磷材料太阳能电池及制备方法 | |
CN111029460B (zh) | 一种基于互补型SiC的新型晶体管器件及其制备方法 | |
CN108023018A (zh) | 基于带隙连续可调控的倒置钙钛矿太阳电池的制备方法 | |
CN110911565B (zh) | 一种基于N型SiC的新型晶体管器件及其制备方法 | |
CN106025089B (zh) | 一种高效稳定有机聚合物太阳能电池的制备方法 | |
CN110246969B (zh) | 一种吡啶修饰氧化锡致密层的钙钛矿太阳能电池的制备方法 | |
CN105591031A (zh) | 一种基于初晶态多孔纳米锗薄膜的双通道并联型有机-无机复合太阳电池 | |
CN112968129A (zh) | 一种热稳定的无机钙钛矿薄膜及其制备方法 | |
CN112397654A (zh) | 钙钛矿太阳能电池及其制备方法 | |
Sun et al. | Realizing efficiency improvement of polymer solar cells by using multi-functional cascade electron transport layers | |
Nie et al. | Recent Progress in Polarization‐Enhanced PVDF‐Based Perovskite Solar Cells | |
CN113206158B (zh) | 基于纳米金刚石的碳基全无机钙钛矿太阳能电池及其制备方法 | |
Pescetelli et al. | Graphene and Related 2D Materials: A Winning Strategy for Enhanced Efficiency and Stability in Perovskite Photovoltaics | |
KR20190136286A (ko) | 나노입자, 이를 포함하는 박막 및 이를 포함하는 태양전지 | |
CN220307715U (zh) | 一种具有双吸光层结构的钙钛矿太阳电池 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |