[发明专利]一种双栅结型场效应晶体管及其制备方法

权利要求书

1.一种双栅结型场效应晶体管，包括基底和设置于基底上的异质结，其特征在于，所述异质结由依次层叠的第一半导体类型的第一二维材料层、第二半导体类型的第二二维材料层和第一半导体类型的第三二维材料层构成，所述第一二维材料层和第三二维材料层分别与所述第二二维材料层之间呈交叉结构设置，所述第一二维材料层和第三二维材料层具有相对的第一端和第二端，其第一端之间设置有第一电极，其第二端之间设置有第二电极，第一电极与第二电极互不接触；所述第二二维材料层具有相对的第一端和第二端，所述第一端设置有第三电极，所述第二端设置有第四电极；

所述第一二维材料层和/或所述第三二维材料层选用二维材料MoS₂层，所述第二二维材料层选用二维材料Te层；或者所述第一二维材料层和/或所述第三二维材料层选用二维材料Te层，所述第二二维材料层选用二维材料MoS₂层。

2.根据权利要求1的所述场效应晶体管，其特征在于，所述二维材料Te层的厚度为50～100nm，所述二维材料MoS₂层的厚度为50～100nm。

3.根据权利要求1或2的所述场效应晶体管，其特征在于，所述第一电极为第一栅电极，所述第二电极为第二栅电极，所述第三电极为源极，所述第四电极为漏极。

4.根据权利要求1的所述场效应晶体管，其特征在于，所述电极选用Au电极层，Au电极层的厚度为20～80nm。

5.根据权利要求1的所述场效应晶体管，其特征在于，所述基底为硅基底，所述硅基底的表面设置有绝缘层，所述绝缘层的厚度为100～500nm。

6.一种双栅结型场效应晶体管的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

在基底上形成第一电极、第二电极、第三电极和第四电极，所述第一电极和第二电极相对设置，所述第三电极和第四电极相对设置；

在所述第一电极和所述第二电极之间转移与所述第一电极和第二电极连接的第一半导体类型的第一二维材料层；

在所述第三电极和第四电极上转移第二半导体类型的第二二维材料层；

在所述第一电极和所述第二电极上转移与所述第一电极和所述第二电极连接的第一半导体类型的第三二维材料层；

所述第二半导体类型的第二二维材料层夹设于所述第一半导体类型的第一二维材料层和所述第一半导体类型的第三二维材料层之间，形成异质结，所述第一二维材料和所述第三二维材料分别与所述第二二维材料呈交叉结构设置；

所述第一二维材料层和/或所述第三二维材料层选用二维材料MoS₂层，所述第二二维材料层选用二维材料Te层；或者所述第一二维材料层和/或所述第三二维材料层选用二维材料Te层，所述第二二维材料层选用二维材料MoS₂层。

7.一种双栅结型场效应晶体管的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

在基底上转移形成第一半导体类型的第一二维材料层；

在所述基底上形成第一电极、第二电极、第三电极和第四电极，所述第一电极和第二电极分别设置于所述第一半导体类型的第一二维材料层的两端；

在所述第三电极和第四电极上转移第二半导体类型的第三二维材料层；

在所述第一电极和第二电极上转移与所述第一电极和第二电极连接的第一半导体类型的第二二维材料层；

所述第二半导体类型的第二二维材料层夹设于所述第一半导体类型的第一二维材料层和第一半导体类型的第三二维材料层之间，形成异质结，所述第一二维材料层和第三二维材料层分别与所述第二二维材料层之间呈交叉结构设置，

所述第一二维材料层和/或所述第三二维材料层选用二维材料MoS₂层，所述第二二维材料层选用二维材料Te层；或者所述第一二维材料层和/或所述第三二维材料层选用二维材料Te层，所述第二二维材料层选用二维材料MoS₂层。

8.根据权利要求6或7的所述制备方法，其特征在于，所述二维材料层转移的步骤中，所述转移采用的介质为带有PVA胶层的PDMS板。