[发明专利]场效应晶体管及其制备方法

权利要求书

1.一种场效应晶体管，其特征在于，所述场效应晶体管包括：

衬底；

二硒化钨层，形成于所述衬底上；

源极和漏极，形成于所述二硒化钨层上；

其中，所述源极和所述漏极之间的沟道下方的所述二硒化钨层具有水平同质PN结，所述水平同质PN结由相邻的本征N+型二硒化钨层和P+型掺杂二硒化钨层形成，所述P+型掺杂二硒化钨层上形成有钨氧化物外延层。

2.如权利要求1所述的场效应晶体管，其特征在于，所述P+型掺杂二硒化钨层占所述二硒化钨层面积的20～80％。

3.如权利要求1所述的场效应晶体管，其特征在于，所述二硒化钨层的厚度为10～25nm。

4.如权利要求3所述的场效应晶体管，其特征在于，所述钨氧化物外延层由氧等离子体处理二硒化钨层表面形成，所述钨氧化物外延层的厚度为1～3nm。

5.如权利要求1所述的场效应晶体管，其特征在于，所述源极和所述漏极之间的沟道宽度为1～3μm；和/或，

所述源极的厚度为50～100nm，所述漏极的厚度为50～100nm。

6.如权利要求1-5任一项所述的场效应晶体管，其特征在于，所述源极和所述漏极的材料分别独立选自钛、铬和金中的至少一种；和/或，

所述衬底包括依次层叠的硅层和二氧化硅层。

7.一种如权利要求1-6任一项所述的场效应晶体管的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

在所述衬底上制备初始二硒化钨层；

在所述初始二硒化钨层上制备所述源极和所述漏极；

在所述源极和所述漏极之间的沟道下方的所述初始二硒化钨层部分表面进行氧等离子体处理形成所述水平同质PN结。

8.如权利要求7所述的场效应晶体管的制备方法，其特征在于，所述氧等离子体处理的条件包括：功率为18～22W，时间100～140s。

9.如权利要求7所述的场效应晶体管的制备方法，其特征在于，在所述源极和所述漏极之间的沟道下方的所述初始二硒化钨层部分表面进行氧等离子体处理形成所述水平同质PN结的步骤包括：

用光刻胶掩盖沟道下方的所述初始二硒化钨层部分表面，用氧等离子体处理所述初始二硒化钨层的暴露部分形成钨氧化物外延层；然后去除所述光刻胶，得到所述水平同质PN结。

10.如权利要求7-9任一项所述的场效应晶体管的制备方法，其特征在于，采用机械剥离方式在所述衬底上制备初始二硒化钨层；和/或，

采用蒸镀金属的方式在所述初始二硒化钨层上制备所述源极和所述漏极。