[发明专利]一种基于二维半导体材料薄膜晶体管及其制备方法在审
| 申请号： | 201910292559.9 | 申请日： | 2019-04-12 |
| 公开（公告）号： | CN110047915A | 公开（公告）日： | 2019-07-23 |
| 发明（设计）人： | 赵天石;赵春;赵策洲;杨莉;于水长 | 申请（专利权）人： | 西交利物浦大学 |
| 主分类号： | H01L29/24 | 分类号： | H01L29/24;H01L29/423;H01L29/51;H01L29/786;H01L21/34;H01L21/445;B82Y30/00;B82Y40/00 |
| 代理公司： | 苏州创元专利商标事务所有限公司 32103 | 代理人： | 范晴 |
| 地址： | 215000 江苏*** | 国省代码： | 江苏;32 |
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| 摘要： | 本发明隶属于微电子器件领域，公开了一种利用溶液法制备的可应用于大规模柔性集成电路的高性能薄膜晶体管。该薄膜晶体管器件以柔性材料(如PI、PET等等)为基底，在上面设置有利用电子束蒸发制备的电极以及基于溶液法制备的绝缘层与二维材料半导体层。其中电极分为栅、源、漏三电极，材料为氮化钛与钛金属结合(TiN/Ti)，并且利用光刻剥离工艺将栅极图案化。绝缘层成份为水溶液法制备的氧化铝(Al2O3)纳米簇材料，并且在制备中通过双氧水处理来减少氧空位缺陷，起到提高整个器件性能的作用。半导体层为二硫化钨(WS2)二维材料，其结构为原子级纳米薄层结构，这种结构可以为电子传输提供优异的通道，从而提高器件的电学性能。整个制备工艺可在温度不超过110度的条件先进行，生产成本较低，同时由于有源层具有良好的光吸收特性，可在光学领域中有重要应用。 | ||
| 搜索关键词： | 制备 绝缘层 溶液法制备 半导体层 二维材料 电极 晶体管 薄膜晶体管器件 柔性集成电路 电子束蒸发 二维半导体 高性能薄膜 光吸收特性 双氧水处理 水溶液法制 微电子器件 氧空位缺陷 剥离工艺 薄层结构 材料薄膜 电学性能 电子传输 二硫化钨 光学领域 器件性能 柔性材料 栅极图案 制备工艺 重要应用 氮化钛 纳米簇 三电极 原子级 钛金属 氧化铝 光刻 基底 源层 生产成本 应用 | ||
【主权项】：
1.基于二维半导体材料的薄膜晶体管，其特征在于，包括由下至上的六个部分：柔性衬底、栅电极、绝缘层、半导体层以及源、漏电极，所述栅电极位于柔性衬底上，且只覆盖了部分的柔性衬底，所述半导体层为二维结构WS2层；源电极和漏电极分别位于半导体层上且位于薄膜晶体管的最顶层。
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