[发明专利]具有单电子晶体管检测器的量子点器件

权利要求书

1.一种量子点器件，包括：

量子点器件的量子点形成区域，其中所述量子点形成区域包含量子阱叠层；

一组栅极，该组栅极在所述量子点形成区域上，其中：

该组栅极至少包含第一栅极、第二栅极和第三栅极，

间隔物在所述第一栅极和第二栅极的多侧处，其中第一间隔物在所述第一栅极接近于所述第二栅极的一侧处，并且与所述第一间隔物物理分离的第二间隔物在所述第二栅极接近于所述第一栅极的一侧处；并且

所述第三栅极在所述第一栅极和第二栅极之间，并在所述第一间隔物和第二间隔物之间延伸；

绝缘材料，其中所述绝缘材料包括沟槽，所述沟槽在所述绝缘材料的第一部分和所述绝缘材料的第二部分之间，所述第一栅极的栅极金属至少部分地在所述绝缘材料的所述第一部分上方并延伸到所述沟槽中，并且所述第三栅极的栅极金属至少部分地在所述绝缘材料的所述第一部分上方并延伸到沟槽中；以及

单电子晶体管（SET），所述单电子晶体管（SET）接近于该组栅极在所述量子点形成区域上。

2.如权利要求1所述的器件，其中所述沟槽具有接近于所述量子阱叠层最窄的逐渐变细的轮廓。

3.如权利要求1所述的器件，其中所述沟槽向下延伸到所述量子阱叠层。

4.如权利要求1所述的器件，其中所述单电子晶体管（SET）包含:

第一和第二绝缘支撑件；

第一和第二源极/漏极（S/D）电极，其中所述第一源极/漏极（S/D）电极在所述第一绝缘支撑件的侧面处，并且所述第二源极/漏极（S/D）电极在所述第二绝缘支撑件的侧面处；

岛，所述岛在所述第一和第二源极/漏极（S/D）电极之间，并延伸到所述第一和第二绝缘支撑件之间的区域中；以及

电介质的第一和第二部分，其中所述电介质的所述第一部分在所述第一源极/漏极（S/D）电极和所述岛之间，并且所述电介质的所述第二部分在所述第二源极/漏极（S/D）电极和所述岛之间。

5.如权利要求4所述的器件，其中所述第一和第二源极/漏极（S/D）电极在衬底上，并且所述电介质的另一部分在所述衬底和所述岛之间。

6.如权利要求4所述的器件，其中所述单电子晶体管（SET）进一步包含：

第三绝缘支撑件；以及

所述单电子晶体管（SET）的栅电极，所述单电子晶体管（SET）的所述栅电极在所述第三绝缘支撑件的侧面处。

7.如权利要求4所述的器件，其中所述单电子晶体管（SET）是第一单电子晶体管（SET），所述岛是第一岛，所述第一绝缘支撑件的所述侧面是所述第一绝缘支撑件的第一侧面，所述第二绝缘支撑件的所述侧面是所述第二绝缘支撑件的第一侧面，并且所述器件进一步包含：

第二单电子晶体管（SET）的第三和第四源极/漏极（S/D）电极，其中所述第三源极/漏极（S/D）电极在所述第一绝缘支撑件的第二侧面处，并且所述第四源极/漏极（S/D）电极在所述第二绝缘支撑件的第二侧面处；

所述第二单电子晶体管（SET）的第二岛，所述第二岛在所述第三和第四源极/漏极（S/D）电极之间，并延伸到所述第一和第二绝缘支撑件之间的所述区域中；以及

所述电介质的第三和第四部分；其中所述电介质的所述第三部分在所述第三源极/漏极（S/D）电极和所述第二岛之间，并且所述电介质的所述第四部分在所述第四源极/漏极（S/D）电极和所述第二岛之间。

8.如权利要求7所述的器件，进一步包括第三绝缘支撑件，其中所述第三绝缘支撑件在所述第一和第二绝缘支撑件之间，并且所述第三绝缘支撑件在所述第一和第二岛之间。