[发明专利]基于CH3NH3PbI3材料的N型双向HEMT器件及其制备方法

说明书

本发明涉及一种基于CH₃NH₃PbI₃材料的N型双向HEMT器件及其制备方法。该方法包括：选取衬底；形成FTO薄膜；制备CH₃NH₃PbI₃材料以形成第一光吸收层；在第一光吸收层表面形成第一电子传输层；在第一电子传输层表面形成源漏电极；在源漏电极及未被源漏电极覆盖的第一电子传输层表面形成第二电子传输层；在第二电子传输层表面制备CH₃NH₃PbI₃材料以形成第二光吸收层；在第二光吸收层表面形成栅电极，最终形成双向HEMT器件。本发明通过采用对称的光吸收层，能吸收更多的光产生光生载流子，并采用在透明的蓝宝石生长透明的导电玻璃作为底部栅电极，能实现上下光照都能照射到光吸收层，且采用由CH₃NH₃PbI₃向沟道提供大量的电子，提高迁移率高，增强传输特性和增加光电转换效率。

技术领域

本发明属于集成电路技术领域，具体涉及一种基于CH₃NH₃PbI₃材料的 N型双向HEMT器件及其制备方法。

背景技术

随着电子技术的蓬勃发展，半导体集成电路对社会发展和国民经济所起的作用越来越大。而其中市场对光电高速器件的需求与日俱增，并对器件的性能不断提出更高更细致的要求。为寻求突破，不管从工艺，材料还是结构等方面的研究一直未有间断。近年来，随着可见光无线通讯技术以及电路耦合技术的崛起，市场对可见光波段的光电高电子迁移率晶体(High Electron Mobility Transistor,简称HEMT)管提出了新的要求。

有机/无机钙钛矿(CH₃NH₃PbI₃)的横空出世，又给研究带来了新的视角。有机/无机钙钛矿中的有机基团和无机基团的有序结合，得到了长程有序的晶体结构，并兼具了有机和无机材料的优点。无机组分的高迁移率赋予了杂化钙钛矿良好的电学特性；有机组分的自组装和成膜特性，使得杂化钙钛矿薄膜的制备工艺简单而且低成本，也能够在室温下进行。杂化钙钛矿本身高的光吸收系数也是杂化钙钛矿能够在光电材料中应用的资本。

传统的无机HEMT高电子迁移率晶体管都是属于电能到电能的转换，并不能满足对可见光波段的光电高电子迁移率晶体管的需求。因此，如何利用CH₃NH₃PbI₃材料的特性来制备光电HEMT器件就变得极其重要。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种基于 CH₃NH₃PbI₃材料的N型双向HEMT器件及其制备方法。

本发明的一个实施例提供了一种基于CH₃NH₃PbI₃材料的N型双向 HEMT器件的制备方法，包括：

选取衬底；

在所述衬底表面形成FTO薄膜；

在所述FTO薄膜表面制备CH₃NH₃PbI₃材料以形成第一光吸收层；

在所述第一光吸收层表面形成第一电子传输层；

在所述第一电子传输层表面形成源电极和漏电极；

在所述源电极、所述漏电极及未被所述源电极和所述漏电极覆盖的所述第一电子传输层表面形成第二电子传输层；

在所述第二电子传输层表面制备CH₃NH₃PbI₃材料以形成第二光吸收层；