[发明专利]一种铁电材料可重构场效应晶体管

权利要求书

1.一种铁电材料可重构场效应晶体管，其特征在于，该晶体管包括：

沟道（1）；

设置在沟道（1）一端的漏极（7）及沟道另一个端的源极（8）；

设置在沟道（1）外侧的栅极介电缓冲层（2）；

包裹在栅极介电缓冲层（2）外侧的铁电材料层（3）；

分别设置在源极（8）和漏极（7）端且铁电材料层（3）外侧的控制栅极（9）以及极性栅极（4）；

用于控制栅极（9）、极性栅极（4）和源极（8）、漏极（7）电学隔离的内边墙（5）及外边墙（6）；

其中：

所述沟道（1）为硅纳米线、锗纳米线、锗硅纳米线、砷化镓纳米线、氮化镓纳米线、磷化铟纳米线或碳纳米管；

所述栅极介电缓冲层（2）为淀积包裹在沟道（1）外侧的二氧化硅、二氧化铪、氮氧化硅材料或所述材料的组合堆叠；

所述铁电材料层（3）为淀积包裹栅极介电缓冲层（2）的钙钛矿型铁电体、铌酸锂型铁电体、钨青铜型铁电体或铋层状钙钛矿结构铁电体材料；

所述源极（8）和漏极（7）采用的材料为钛硅化物、镍硅化物、钴硅化物、氮化钛和氮化钽中的一种或几种组合；

所述控制栅极（9）和极性栅极（4）采用的材料为淀积在铁电材料层外侧经光刻、刻蚀后形成的铝、铜、银、金、多晶硅、氮化钽或氮化钛；

所述源极（8）、漏极（7）一侧的内边墙（5）材料为二氧化铪、氮化硅、氮氧化硅和碳氮化硅中的一种或几种组合；

所述源极（8）、漏极（7）一侧的外边墙（6）材料为二氧化硅、磷硅玻璃、硼磷硅玻璃和空气中的一种或几种组合。

2.根据权利要求1所述铁电材料可重构场效应晶体管，其特征在于，所述介电缓冲层（2）位于沟道（1）与铁电材料层（3）之间，其长度不超过纳米线沟道（1）的长度。

3.根据权利要求1所述铁电材料可重构场效应晶体管，其特征在于，所述钙钛矿型铁电体为BaTiO₃；铌酸锂型铁电体为 LiNbO₃、LiTaO₃或BiFeO₃；钨青铜型铁电体为PbTa₂O₆；铋层状钙钛矿结构铁电体为SrBi₂Ta₂O₉或Bi₄Ti₃O₁₂。