CN117790301B - 一种具有二维ReS2电极的整流芯片及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及整流芯片技术领域,具体公开了一种具有二维ReS2电极的整流芯片及其制备方法,其中,具有二维ReS2电极的整流芯片的制作方法包括以下步骤:制作GaN肖特基二极管和制作二维ReS2电极;将二维ReS2电极转移至GaN肖特基二极管上,以使AlGaN外延层顶面和阳极结构顶面通过二维ReS2电极电气连接;该具有二维ReS2电极的整流芯片的制作方法将制备好的呈现为金属相的二维ReS2电极转移至GaN肖特基二极管上,以使AlGaN外延层顶面和阳极结构顶面通过二维ReS2电极电气连接,以获得具有二维ReS2电极的整流芯片,以提高整流芯片的电导率和电学稳定性。
Description
技术领域
本申请涉及整流芯片技术领域,具体而言,涉及一种具有二维ReS2电极的整流芯片及其制备方法。
背景技术
GaN肖特基二极管是一种基于氮化镓(GaN)半导体材料的高性能电子器件;随着材料制备技术的进步和对GaN肖特基二极管性能理解的深入,GaN肖特基二极管的研发和商业化取得了显著进展。如今,GaN肖特基二极管已经成为电子器件领域一个重要的研究热点,为高频高功率应用提供了更可靠和高效的解决方案。
GaN肖特基二极管常作为半导体整流芯片使用,但现有的基于GaN肖特基二极管制作的半导体整流芯片依然存在电导率较低、稳定性不足的缺点。
针对上述问题,目前尚未有有效的技术解决方案。
发明内容
本申请的目的在于提供一种具有二维ReS2电极的整流芯片及其制备方法,以提高半导体整流芯片的电导率和稳定性。
第一方面,本申请提供了一种具有二维ReS2电极的整流芯片的制作方法,所述方法包括以下步骤:
S1、制作GaN肖特基二极管和制作二维ReS2电极,所述GaN肖特基二极管包括顶部具有AlGaN外延层的外延片、设置在所述AlGaN外延层上且为欧姆接触的阴极结构以及设置在所述AlGaN外延层上且为肖特基接触的阳极结构;
S2、将所述二维ReS2电极转移至所述GaN肖特基二极管上,以使所述AlGaN外延层顶面和所述阳极结构顶面通过所述二维ReS2电极电气连接。
本申请的具有二维ReS2电极的整流芯片的制作方法将制备好的呈现为金属相的二维ReS2电极转移至GaN肖特基二极管上,以使AlGaN外延层顶面和阳极结构顶面通过二维ReS2电极电气连接,以获得具有二维ReS2电极的整流芯片,在该具有二维ReS2电极的整流芯片使用时,二维ReS2电极能使外延片上的AlGaN外延层和肖特基接触的阳极结构保持相同电位,以提高整流芯片的电导率,同时,二维ReS2电极在电荷环境下表现出较好的稳定性,能够长时间保持其电学性能,能有效提高整流芯片的电学稳定性。
所述的具有二维ReS2电极的整流芯片的制作方法,其中,所述制作二维ReS2电极的步骤包括:
S121、提供SiO2衬底,并在所述SiO2衬底生长一层二维ReS2;
S122、在所述二维ReS2上旋涂一层PMMA后,进行烘烤;
S123、除去所述SiO2衬底,以获取所述二维ReS2电极。
在该示例中,旋涂在二维ReS2上的PMMA作为支撑保护层保护二维ReS2,以保障后续获取的二维ReS2电极能顺利转移至GaN肖特基二极管上。
所述的具有二维ReS2电极的整流芯片的制作方法,其中,所述制作二维ReS2电极的步骤还包括执行于步骤S123之后的步骤:
S124、将所述二维ReS2电极拖移至去离子水中浸泡清洗。
在该示例中,利用去离子水反复浸泡清洗即可在保证不损伤二维ReS2电极表面结构的情况下除去二维ReS2电极上附着的杂质溶液,以保证其底面整洁,以确保步骤S2能顺利完成转移。
所述的具有二维ReS2电极的整流芯片的制作方法,其中,步骤S122的烘烤温度为135-170℃,烘烤时长为30-50分钟。
所述的具有二维ReS2电极的整流芯片的制作方法,其中,步骤S2包括:
S21、利用所述GaN肖特基二极管将存放在去离子水中的二维ReS2电极拖出以使所述二维ReS2电极与所述AlGaN外延层顶面和所述阳极结构顶面贴附;
S22、烘烤贴附有所述二维ReS2电极的GaN肖特基二极管以使所述二维ReS2电极紧密贴附在所述GaN肖特基二极管上;
S23、除去所述二维ReS2电极上的PMMA。
所述的具有二维ReS2电极的整流芯片的制作方法,其中,步骤S23包括步骤:
S231、利用丙酮除去所述二维ReS2电极上的PMMA;
S232、利用酒精除去残留的丙酮。
所述的具有二维ReS2电极的整流芯片的制作方法,其中,所述制作GaN肖特基二极管的步骤包括:
S111、提供外延高阻硅衬底,并在所述外延高阻硅衬底依次生长GaN层和AlGaN外延层以获得所述外延片;
S112、在所述外延片的AlGaN外延层上制备欧姆接触的阴极结构以及肖特基接触的阳极结构。
所述的具有二维ReS2电极的整流芯片的制作方法,其中,所述阴极结构基于依次沉积的金属Ti层、金属Al层、金属Ni层及金属Au层,并在氮气气氛下退火处理而制成。
所述的具有二维ReS2电极的整流芯片的制作方法,其中,所述阳极结构基于依次沉积的Al2O3层和肖特基接触金属电极制成。
第二方面,本申请还提供了一种具有二维ReS2电极的整流芯片,所述具有二维ReS2电极的整流芯片基于如第一方面提供的具有二维ReS2电极的整流芯片的制作方法制作而成,其包括GaN肖特基二极管和二维ReS2电极;
所述GaN肖特基二极管包括顶部具有AlGaN外延层的外延片、设置在所述AlGaN外延层上且为欧姆接触的阴极结构以及设置在所述AlGaN外延层上且为肖特基接触的阳极结构;
所述AlGaN外延层顶面和所述阳极结构顶面通过所述二维ReS2电极电气连接。
本申请的具有二维ReS2电极的整流芯片的AlGaN外延层顶面和阳极结构顶面通过二维ReS2电极电气连接,在该具有二维ReS2电极的整流芯片使用时,二维ReS2电极能使外延片上的AlGaN外延层和肖特基接触的阳极结构保持相同电位,以提高整流芯片的电导率,同时,二维ReS2电极在电荷环境下表现出较好的稳定性,能够长时间保持其电学性能,能有效提高整流芯片的电学稳定性。
由上可知,本申请提供了一种具有二维ReS2电极的整流芯片及其制备方法,其中,具有二维ReS2电极的整流芯片的制作方法将制备好的呈现为金属相的二维ReS2电极转移至GaN肖特基二极管上,以使AlGaN外延层顶面和阳极结构顶面通过二维ReS2电极电气连接,以获得具有二维ReS2电极的整流芯片,在该具有二维ReS2电极的整流芯片使用时,二维ReS2电极能使外延片上的AlGaN外延层和肖特基接触的阳极结构保持相同电位,以提高整流芯片的电导率,同时,二维ReS2电极在电荷环境下表现出较好的稳定性,能够长时间保持其电学性能,能有效提高整流芯片的电学稳定性。
附图说明
图1为本申请实施例提供的具有二维ReS2电极的整流芯片的制作方法的流程图。
图2为本申请实施例提供的具有二维ReS2电极的整流芯片的结构示意图。
附图标记:11、AlGaN外延层;12、阴极结构;13、阳极结构;14、衬底;15、GaN层;131、Al2O3层;132、肖特基接触金属电极;2、二维ReS2电极。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此,以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围,而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时,在本申请的描述中,术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
第一方面,请参照图1,本申请一些实施例提供了一种具有二维ReS2电极的整流芯片的制作方法,方法包括以下步骤:
S1、制作GaN肖特基二极管和制作二维ReS2电极,GaN肖特基二极管包括顶部具有AlGaN外延层11的外延片、设置在AlGaN外延层11上且为欧姆接触的阴极结构12以及设置在AlGaN外延层11上且为肖特基接触的阳极结构13;
S2、将二维ReS2电极2转移至GaN肖特基二极管上,以使AlGaN外延层11顶面和阳极结构13顶面通过二维ReS2电极2电气连接。
具体地,GaN肖特基二极管由GaN与金属之间形成的肖特基势垒构成,具有快速开关速度、低反向电流漏、低导通电阻和高工作温度等优点;在本申请实施例中,GaN肖特基二极管中的外延片优选为包括由下至上依次设置的衬底14、GaN层15和AlGaN外延层11;该外延片的AlGaN外延层11上设置有肖特基接触的阳极结构13和欧姆接触的阴极结构12,只需在肖特基接触的阳极结构13上增加一定电压,便能使AlGaN外延层11和GaN层15的接触表面形成电子通道,以起到二极管的作用,而肖特基接触位于阳极结构13和半导体材料之间的时候,界面处半导体的能带弯曲,形成肖特基势垒,以构成GaN肖特基二极管,使得该二极管具有整流特性,能作为整流芯片使用;其次,欧姆接触的阴极结构12具有很小的接触电阻,能使电流顺利通过阴极,并减小了电子和空穴电流的注入,从而减小了非平衡载流子的注入效应,进而提高GaN肖特基二极管的性能。
更具体地,与传统的属于半导体材料的三维ReS2不同,二维ReS2(单层的ReS2)呈金属相,属于稳态金属,故具有良好的导电率,利于电荷传递,且在电荷环境下表现出较好的稳定性,能够长时间保持其电学性能;在本申请实施例中,二维ReS2电极2为按照需要覆盖的面积制备而成的呈现为金属相的二维ReS2。
需要说明的是,本申请实施例的GaN肖特基二极管和二维ReS2电极均可基于现有的制备方法制备而成,如基于物理气相沉积或化学气相沉积方法制备而成。
更具体地,步骤S2的二维ReS2电极2的转移方式可以是键合、直接接触或烘烤焊接等方式进行,将二维ReS2电极2转移至GaN肖特基二极管上便能获得具有二维ReS2电极2的整流芯片。
本申请实施例的具有二维ReS2电极的整流芯片的制作方法将制备好的呈现为金属相的二维ReS2电极2转移至GaN肖特基二极管上,以使AlGaN外延层11顶面和阳极结构13顶面通过二维ReS2电极电气连接,以获得具有二维ReS2电极2的整流芯片,在该具有二维ReS2电极2的整流芯片使用时,二维ReS2电极2能使外延片上的AlGaN外延层11和肖特基接触的阳极结构13保持相同电位,以提高整流芯片的电导率,同时,二维ReS2电极2在电荷环境下表现出较好的稳定性,能够长时间保持其电学性能,能有效提高整流芯片的电学稳定性。
在一些优选的实施方式中,制作二维ReS2电极2的步骤包括:
S121、提供SiO2衬底,并在SiO2衬底生长一层二维ReS2;
S122、在二维ReS2上旋涂一层PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)后,进行烘烤;
S123、除去SiO2衬底,以获取二维ReS2电极2。
具体地,步骤S121优选为基于化学气相沉积法(CVD)在SiO2衬底上生长二维ReS2,由此可精确控制ReS2的厚度,以获取呈现为金属相的二维ReS2,其中,二维ReS2指单层分子厚度的ReS2膜。
更具体地,旋涂在二维ReS2上的PMMA作为支撑保护层保护二维ReS2,以保障后续获取的二维ReS2电极2能顺利转移至GaN肖特基二极管上。
更具体地,步骤S123除去SiO2衬底后,二维ReS2电极2具有底面外露的二维ReS2,使得步骤S2能顺利将二维ReS2电极2转移至GaN肖特基二极管上,以使二维ReS2电极2底面与AlGaN外延层11顶面和阳极结构13顶面直接接触而形成电气连接。
需要说明的是,步骤S122的烘烤处理能使PMMA凝固并与二维ReS2上表面紧密贴附,烘烤处理结束后,需要将对应烘烤结束的样品取出,并冷却至室温后再执行步骤S123。
在一些优选的实施方式中,步骤S123基于氢氟酸溶液除去SiO2衬底。
具体地,步骤S123将附着在SiO2衬底且涂覆有PMMA的二维ReS2以SiO2衬底朝下设置地置入氢氟酸溶液中,并漂浮在氢氟酸溶液中进行刻蚀,便能使SiO2完全除去。
更具体地,在本申请实施例中,利用氢氟酸溶液的刻蚀时长优选为30-60分钟。
由于除去SiO2后,二维ReS2电极2上残留有部分除去SiO2所用的杂质溶液,因此,在一些优选的实施方式中,制作二维ReS2电极2的步骤还包括执行于步骤S123之后的步骤:
S124、将二维ReS2电极2拖移至去离子水中浸泡清洗。
具体地,利用去离子水反复浸泡清洗即可在保证不损伤二维ReS2电极2表面结构的情况下除去二维ReS2电极2上附着的杂质溶液,以保证其底面整洁,以确保步骤S2能顺利完成转移。
更具体地,在本申请实施例中,步骤S124的浸泡清洗过程为2-4次,优选为3次,每次浸泡清洗为10分钟。
更具体地,步骤S124中的浸泡清洗过程优选为利用清洁抛光后的硅基片将由二维ReS2和PMMA组成的二维ReS2电极2轻轻拖出移动至去离子水中,以使二维ReS2电极2基于去离子水的浮力和表面张力保持漂浮在去离子水表面,以实现浸泡清洗。
在一些优选的实施方式中,步骤S122的烘烤温度为135-170℃,烘烤时长为30-50分钟。
具体地,上述烘烤条件能保证PMMA与二维ReS2上表面紧密贴附。
在一些优选的实施方式中,步骤S2包括:
S21、利用GaN肖特基二极管将存放在去离子水中的二维ReS2电极2拖出以使二维ReS2电极2与AlGaN外延层11顶面和阳极结构13顶面贴附;
S22、烘烤贴附有二维ReS2电极2的GaN肖特基二极管以使二维ReS2电极2紧密贴附在GaN肖特基二极管上;
S23、除去二维ReS2电极2上的PMMA。
需要说明的是,在进行转移前,需要将二维ReS2电极2漂浮置于去离子水中存放,也可以直接利用步骤S124中浸泡清洗的二维ReS2电极2进行转移。
具体地,步骤S21为根据AlGaN外延层11顶面和阳极结构13顶面位置将GaN肖特基二极管置入去离子水中将二维ReS2电极2拖出,以使二维ReS2电极2位置匹配于AlGaN外延层11顶面和阳极结构13顶面位置,由于缺少已经除去的SiO2衬底的支撑作用,二维ReS2电极2能自然弯曲贴附在GaN肖特基二极管的AlGaN外延层11顶面和阳极结构13顶面上;在更进一步的实施方式中,在拖出二维ReS2电极后,还可通过人工处理将二维ReS2电极2完全贴附在GaN肖特基二极管表面。
更具体地,为了避免步骤S22烘烤过程中由于去离子水汽化产生水泡而影响二维ReS2电极的贴附效果进而影响整流芯片的电导率和稳定性,在本申请实施例中,执行步骤S22前优选为先对顶面贴附有二维ReS2电极2的GaN肖特基二极管进行自然干燥,以除去水分。
更具体地,步骤S22通过烘烤处理使得二维ReS2电极2紧密贴附在GaN肖特基二极管的AlGaN外延层11顶面和阳极结构13顶面上,以与AlGaN外延层11顶面和阳极结构13顶面形成紧密的电气连接。
需要说明的是,在烘烤处理结束后,需要将对应烘烤结束的样品取出,并冷却至室温后再执行步骤S23。
更具体地,在本申请实施例中,步骤S22的烘烤温度优选为50-60℃,烘烤时长为30-50分钟。
更具体地,由于一部分二维ReS2电极2覆盖在阳极结构13顶面上,且二维ReS2电极2能作为电极使用,其可视为属于阳极结构13的一部分,可用于接线使用;考虑到接线使用需求,为避免其上的PMMA影响电导率,故需要步骤S23除去PMMA。
在一些优选的实施方式中,步骤S23包括步骤:
S231、利用丙酮除去二维ReS2电极上的PMMA;
S232、利用酒精除去残留的丙酮。
具体地,步骤S231为将步骤S22烘烤处理结束后的样品置入盛有丙酮的烧杯中,缓慢加热丙酮至60−70℃并保温30分钟以溶解PMMA,重复执行上述步骤3次即可将PMMA完全除去。
更具体地,在除去PMMA后,步骤S232还需要利用酒精将作为杂质溶液附着在样品表面的丙酮除去,以获取干净的具有二维ReS2电极的整流芯片。
更具体地,步骤S232可以利用酒精浸泡清洗样品两次以完成丙酮的除去。
附着在具有二维ReS2电极的整流芯片表面的酒精固然可以通过自然挥发除去,但酒精中仍可能残留有丙酮,故在一些更优选的实施方式中,还可以利用去离子水多次清洗具有二维ReS2电极的整流芯片以除去酒精,其后利用40-50℃的温度干燥具有二维ReS2电极2的整流芯片,以除去水分。
在一些优选的实施方式中,制作GaN肖特基二极管的步骤包括:
S111、提供外延高阻硅衬底,并在外延高阻硅衬底依次生长GaN层15和AlGaN外延层11以获得外延片;
S112、在外延片的AlGaN外延层11上制备欧姆接触的阴极结构12以及肖特基接触的阳极结构13。
具体地,外延片中生长而成的GaN层15和AlGaN外延层11形成AlGaN/GaN异质结,在其上通过蒸镀的方式即可制备出欧姆接触的阴极结构12以及肖特基接触的阳极结构13以形成GaN肖特基二极管。
在一些优选的实施方式中,阴极结构12基于依次沉积的金属Ti层、金属Al层、金属Ni层及金属Au层,并在氮气气氛下退火处理而制成。
具体地,金属Ti层、金属Al层、金属Ni层及金属Au层组成了欧姆接触的阴极结构12,其中,该金属Ti层作为欧姆接触的阴极结构12的第一层,具有高电导率和低热导率的特点,能够提高电极的导电性能和抗腐蚀能力;该金属Al层作为欧姆接触的阴极结构12的第二层,能进一步提高电极的导电性能,且金属Al层还具有较好的塑性和延展性,能够更好地与基体材料结合;该金属Ni层作为欧姆接触的阴极结构12的第三层,具有良好的耐腐蚀性和抗高温氧化性,能够在高温和腐蚀环境下稳定工作;该金属Au层作为欧姆接触的阴极结构12的最外层,具有极佳的化学稳定性和抗氧化性,能够有效保护电极免受氧化和腐蚀,同时还具有良好的导电性和导热性,能够进一步提高电极的导电性能和散热性能;该多层金属组成的阴极结构12能综合利用各金属层的优点,提高电极的整体性能。
更具体地,在本申请实施例中,金属Ti层、金属Al层、金属Ni层及金属Au层的厚度分别优选为3nm、6nm、6nm和15nm。
在一些优选的实施方式中,阳极结构13基于依次沉积的Al2O3层131和肖特基接触金属电极132制成。
具体地,Al2O3层131和肖特基接触金属电极132均通过蒸镀的方式沉积形成,其中,Al2O3层131作为隔离层,肖特基接触金属电极132则通过Al2O3层131形成肖特基接触。
更具体地,在本申请实施例中,肖特基接触金属电极132的材质优选为Au。
第二方面,请参照图2,本申请一些实施例还提供了一种具有二维ReS2电极的整流芯片基于第一方面提供的具有二维ReS2电极的整流芯片的制作方法制作而成,具有二维ReS2电极的整流芯片包括GaN肖特基二极管和二维ReS2电极;
GaN肖特基二极管包括顶部具有AlGaN外延层11的外延片、设置在AlGaN外延层11上且为欧姆接触的阴极结构12以及设置在AlGaN外延层11上且为肖特基接触的阳极结构13;
AlGaN外延层11顶面和阳极结构13顶面通过二维ReS2电极电气连接。
本申请实施例的具有二维ReS2电极的整流芯片的AlGaN外延层11顶面和阳极结构13顶面通过二维ReS2电极2电气连接,在该具有二维ReS2电极的整流芯片使用时,二维ReS2电极2能使外延片上的AlGaN外延层11和肖特基接触的阳极结构13保持相同电位,以提高整流芯片的电导率,同时,二维ReS2电极2在电荷环境下表现出较好的稳定性,能够长时间保持其电学性能,能有效提高整流芯片的电学稳定性。
在一些优选的实施方式中,阴极结构12包括Cr、Ti、Al、Au、Ag、Pt、Ni中的一种金属层或多种金属层。
在一些优选的实施方式中,阳极结构13包括设于AlGaN外延层11上的Al2O3层131和设于Al2O3层131上的肖特基接触金属电极132。
在一些优选的实施方式中,肖特基接触金属电极132包括Cr、Au中的一种金属层或两种金属层。
在一些优选的实施方式中,衬底14的材质为硅、蓝宝石和碳化硅中的一种。
在一些优选的实施方式中,GaN层15厚度为2-4μm。
在一些优选的实施方式中,AlGaN外延层11厚度为20-30nm。
在一些优选的实施方式中,阴极结构12长度为8-10μm,厚度为30-35nm。
在一些优选的实施方式中,Al2O3层131长度为5-7μm,厚度为10-15nm。
在一些优选的实施方式中,肖特基接触金属电极132长度为5-7μm,厚度为20-25nm。
在一些优选的实施方式中,二维ReS2电极2长度为15-20μm。
在一些优选的实施方式中,阳极结构13和阴极结构12之间的距离为10-15μm。
综上,本申请实施例提供了一种具有二维ReS2电极的整流芯片及其制备方法,其中,具有二维ReS2电极的整流芯片的制作方法将制备好的呈现为金属相的二维ReS2电极2转移至GaN肖特基二极管上,以使AlGaN外延层11顶面和阳极结构13顶面通过二维ReS2电极2电气连接,以获得具有二维ReS2电极的整流芯片,在该具有二维ReS2电极的整流芯片使用时,二维ReS2电极2能使外延片上的AlGaN外延层11和肖特基接触的阳极结构13保持相同电位,以提高整流芯片的电导率,同时,二维ReS2电极2在电荷环境下表现出较好的稳定性,能够长时间保持其电学性能,能有效提高整流芯片的电学稳定性。
以上所述仅为本申请的实施例而已,并不用于限制本申请的保护范围,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种具有二维ReS2电极的整流芯片的制作方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
S1、制作GaN肖特基二极管和制作二维ReS2电极,所述GaN肖特基二极管包括顶部具有AlGaN外延层的外延片、设置在所述AlGaN外延层上且为欧姆接触的阴极结构以及设置在所述AlGaN外延层上且为肖特基接触的阳极结构;
S2、将所述二维ReS2电极转移至所述GaN肖特基二极管上,以使所述AlGaN外延层顶面和所述阳极结构顶面通过所述二维ReS2电极电气连接;
其中,所述制作二维ReS2电极的步骤包括:
S121、提供SiO2衬底,并在所述SiO2衬底生长一层二维ReS2;
S122、在所述二维ReS2上旋涂一层PMMA后,进行烘烤;
S123、除去所述SiO2衬底,以获取所述二维ReS2电极。
2.根据权利要求1所述的具有二维ReS2电极的整流芯片的制作方法,其特征在于,所述制作二维ReS2电极的步骤还包括执行于步骤S123之后的步骤:
S124、将所述二维ReS2电极拖移至去离子水中浸泡清洗。
3.根据权利要求1所述的具有二维ReS2电极的整流芯片的制作方法,其特征在于,步骤S122的烘烤温度为135-170℃,烘烤时长为30-50分钟。
4.根据权利要求1所述的具有二维ReS2电极的整流芯片的制作方法,其特征在于,步骤S2包括:
S21、利用所述GaN肖特基二极管将存放在去离子水中的二维ReS2电极拖出以使所述二维ReS2电极与所述AlGaN外延层顶面和所述阳极结构顶面贴附;
S22、烘烤贴附有所述二维ReS2电极的GaN肖特基二极管以使所述二维ReS2电极紧密贴附在所述GaN肖特基二极管上;
S23、除去所述二维ReS2电极上的PMMA。
5.根据权利要求4所述的具有二维ReS2电极的整流芯片的制作方法,其特征在于,步骤S23包括步骤:
S231、利用丙酮除去所述二维ReS2电极上的PMMA;
S232、利用酒精除去残留的丙酮。
6.根据权利要求1所述的具有二维ReS2电极的整流芯片的制作方法,其特征在于,所述制作GaN肖特基二极管的步骤包括:
S111、提供外延高阻硅衬底,并在所述外延高阻硅衬底依次生长GaN层和AlGaN外延层以获得所述外延片;
S112、在所述外延片的AlGaN外延层上制备欧姆接触的阴极结构以及肖特基接触的阳极结构。
7.根据权利要求1所述的具有二维ReS2电极的整流芯片的制作方法,其特征在于,所述阴极结构基于依次沉积的金属Ti层、金属Al层、金属Ni层及金属Au层,并在氮气气氛下退火处理而制成。
8.根据权利要求1所述的具有二维ReS2电极的整流芯片的制作方法,其特征在于,所述阳极结构基于依次沉积的Al2O3层和肖特基接触金属电极制成。
9.一种具有二维ReS2电极的整流芯片,其特征在于,所述具有二维ReS2电极的整流芯片基于如权利要求1-8任一项所述的具有二维ReS2电极的整流芯片的制作方法制作而成,其包括GaN肖特基二极管和二维ReS2电极;
所述GaN肖特基二极管包括顶部具有AlGaN外延层的外延片、设置在所述AlGaN外延层上且为欧姆接触的阴极结构以及设置在所述AlGaN外延层上且为肖特基接触的阳极结构;
所述AlGaN外延层顶面和所述阳极结构顶面通过所述二维ReS2电极电气连接。
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