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[发明专利]基于二维电子气调控背栅的二维材料晶体管、制法和应用-CN201810476731.1有效
发明人：于国浩;丁晓煜;宋亮;张晓东;蔡勇;张宝顺 -专利权人：中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所
申请日： 2018-05-17 - 公布日： 2020-11-27 - 主分类号： H01L29/06 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于二维电子气调控背栅的二维材料晶体管、制法和应用。所述基于二维电子气调控背栅的二维材料晶体管包括：异质结，其包括第一半导体和形成于第一半导体上的第二半导体，所述第二半导体具有宽于第一半导体的带隙，且所述异质结中形成有二维电子气或二维空穴气；以及形成于所述异质结上的源极、漏极和栅极，所述源极、漏极分布在第二半导体上且彼此间隔设置，同时，所述源极与漏极之间经二维材料电连接，所述二维材料用作所述晶体管的导通沟道，所述栅极与所述二维电子气或二维空穴气电连接。本发明提供的基于二维电子气调控背栅的二维材料晶体管，利用二维电子气的电子高迁移率特性，实现可调制背栅的二维材料晶体管。
基于二维电子调控材料晶体管制法应用

[发明专利]一种二维电子气浓度的调控方法-CN202010066528.4有效
发明人：陆小力;焦安宁;马晓华;黄玉瑶;郭昊飞;郝跃 -专利权人：西安电子科技大学
申请日： 2020-01-20 - 公布日： 2022-07-22 - 主分类号： G01Q60/30 文献下载
摘要：本发明涉及一种二维电子气浓度的调控方法，包括步骤：S1、采用原子力显微镜对二维电子气材料表面的第一区域施加第一正电压，使所述第一区域正对的二维电子气电荷耗尽；S2、采用所述原子力显微镜对所述二维电子气材料表面的第二区域施加第二正电压，使所述第二区域正对的二维电子气电荷耗尽，其中，所述第一区域与所述第二区域并列。该调控方法通过原子力显微镜对二维电子气材料施加正电压或者负电压，实现了对二维电子气材料的电荷耗尽或者电荷注入，从而实现了二维电子气浓度的变化，且发生变化的二维电子气浓度可恢复、可编程，达到了对材料界面处的晶体结构或者电子浓度进行操控的目的
一种二维电子浓度调控方法

[发明专利]增强型HFET-CN201710308243.5有效
发明人：王元刚;冯志红;吕元杰;谭鑫;宋旭波;周幸叶;房玉龙;顾国栋;郭红雨;蔡树军 -专利权人：中国电子科技集团公司第十三研究所
申请日： 2017-05-04 - 公布日： 2020-06-19 - 主分类号： H01L29/778 文献下载
摘要：所述HFET，包括HFET器件本体，所述HFET器件本体的漏电极与源电极之间的沟道层上存在无二维电子气区，且栅电极以外的沟道层上存在无二维电子气区，无二维电子气区之外的漏电极与源电极之间的沟道层上设有二维电子气区，且栅电极与源电极之间以及栅电极与漏电极之间的沟道层上均存在二维电子气区，栅电极正下方的沟道层在二维电子气层的位置部分或全部存在二维电子气。
增强 hfet

[发明专利]基于二维电子气的低功耗氢气传感器及其制造方法-CN201610352710.X有效
发明人：刘源;保罗·邦凡蒂 -专利权人：上海新昇半导体科技有限公司
申请日： 2016-05-24 - 公布日： 2019-11-15 - 主分类号： G01N27/04 文献下载
摘要：本发明提供一种基于二维电子气的低功耗氢气传感器的制造方法，所述氢气传感器包含一个二维电子气膜用于检测H₂，加热器保持二维电子气膜的加热温度，当传感器暴露于H₂气氛中时，二维电子气膜的导电率增加，通过检测前后电流的变化即可获得气氛中H₂的浓度，本发明传感器的灵敏度可以通过二维电子气膜的温度（200~400℃）进行强化。本发明仅仅通过几个引出梁支撑二维电子气膜，使其悬浮在空气中，加热器的热量基本都用于维持二维电子气膜的温度，其只能通过引出梁传递至硅衬底中，使得硅衬底温度不会有太大的提高，大大提高了热量的利用率，实现器件的低功耗工作
基于二维电子功耗氢气传感器及其制造方法

[发明专利]基于二维碲烯/二维电子气异质结的二极管及其制备方法-CN202111006739.X在审
发明人：姜昱丞;龚帅楠;高炬 -专利权人：苏州科技大学
申请日： 2021-08-30 - 公布日： 2021-11-30 - 主分类号： H01L29/267 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于二维碲烯/二维电子气异质结的二极管及其制备方法，属于半导体技术领域。本发明将二维碲烯转移至钛酸锶衬底表面，再通过氩离子束轰击在钛酸锶衬底表面诱导出二维电子气，与二维碲烯接触形成范德华异质结。本发明所述的二维碲烯纳米线/二维电子气异质结、二维碲烯纳米片/二维电子气异质结的正向电流比反向电流分别高出103和107倍，两者均具有良好的二极管整流特性。本发明所述的二极管具有很高的稳定性，即便负向电压高达‑100V，也无法将其击穿。这种异质结二极管结构简单、制备简单、性能优良，可广泛运用于电子芯片、智能器件等领域。
基于二维电子气异质结二极管及其制备方法

[发明专利]一种获取二维电子气局域化程度的表征因子的方法-CN201210480453.X无效
发明人：王鑫华;庞磊;刘新宇 -专利权人：中国科学院微电子研究所
申请日： 2012-11-23 - 公布日： 2013-02-27 - 主分类号： H01L21/335 文献下载
摘要：本发明公开了一种获取高电子迁移率晶体管二维电子气局域化程度的表征因子的方法，包括：制备大尺寸圆形肖特基二极管，并测量其电容-电压特性曲线；建立二维电子气面密度ns与费米能级EF的关系图；确定二维电子气面密度ns与费米能级EF之间的经验关系式，并从该关系式中获取高电子迁移率晶体管二维电子气局域化程度的表征因子。利用本发明，能够获取高电子迁移率晶体管二维电子气局域化程度的表征因子，进而解决了目前缺乏定量的表征二维势阱限制沟道电子能力的实验方法的问题，为验证异质结结构设计的效果提供了评估的实验手段。
一种获取二维电子局域程度表征因子方法

[发明专利]一种半导体量子器件及其制备方法-CN201710447858.6有效
发明人：李海欧;王柯;袁龙;曹刚;郭光灿;郭国平 -专利权人：中国科学技术大学
申请日： 2017-06-14 - 公布日： 2023-08-29 - 主分类号： H01L29/778 文献下载
摘要：本发明提供了一种半导体量子器件，包括：GaAs衬底；所述GaAs衬底表面设置有二维电子气导通平台；所述二维电子气导通平台中间设置有二维电子气窄带平台；所述第一纳米窄带与第二纳米窄带宽度方向的两侧设置有量子点小电极；所述二维电子气导通平台的端部沉积有欧姆接触电极；所述GaAs衬底的表面在二维电子气导通平台的外围设置有金属栅极；所述金属栅极与所述量子点小电极一端相接触。与现有技术相比，本发明通过蚀刻二维电子气导通平台形成第一纳米窄带与第二纳米窄带，将肖特基电极下方的大部分二维电子气直接移除，浅刻蚀量子点拥有比传统结构量子点低一个量级的低频电荷噪声，为量子比特和量子计算研究提供了一个新的结构体系
一种半导体量子器件及其制备方法

[实用新型]一种半导体量子器件-CN201720693828.9有效
发明人：李海欧;王柯;袁龙;曹刚;郭光灿;郭国平 -专利权人：中国科学技术大学
申请日： 2017-06-14 - 公布日： 2018-04-10 - 主分类号： H01L29/778 文献下载
摘要：本实用新型提供了一种半导体量子器件，包括GaAs衬底；所述GaAs衬底表面设置有二维电子气导通平台；所述二维电子气导通平台中间设置有二维电子气窄带平台；所述第一纳米窄带与第二纳米窄带宽度方向的两侧设置有量子点小电极；所述二维电子气导通平台的端部沉积有欧姆接触电极；所述GaAs衬底的表面在二维电子气导通平台的外围设置有金属栅极；所述金属栅极与所述量子点小电极一端相接触。与现有技术相比，本实用新型通过蚀刻二维电子气导通平台形成第一纳米窄带与第二纳米窄带，将肖特基电极下方的大部分二维电子气直接移除，浅刻蚀量子点拥有比传统结构量子点低一个量级的低频电荷噪声，为量子比特和量子计算研究提供了一个新的结构体系
一种半导体量子器件

[发明专利]一种二维电子气材料纳米沟道及其制备方法-CN202010064121.8在审
发明人：陆小力;焦安宁;马晓华;黄玉瑶;郭昊飞;郝跃 -专利权人：西安电子科技大学
申请日： 2020-01-20 - 公布日： 2021-07-20 - 主分类号： H01L29/06 文献下载
摘要：本发明涉及一种二维电子气材料纳米沟道及其制备方法，其中，制备方法包括步骤：S1、采用原子力显微镜对二维电子气材料表面的第一区域进行原位机械刻蚀，形成第一凹槽；S2、采用所述原子力显微镜对所述二维电子气材料表面的第二区域进行原位机械刻蚀，形成与所述第一凹槽并列的第二凹槽；其中，所述第一凹槽与所述第二凹槽之间形成所述二维电子气材料的纳米通道。该制备方法通过对二维电子气材料进行原位机械刻蚀形成第一凹槽和第二凹槽，从而形成纳米通道，制备工艺简单，耗时较短，可以快速获得并研究小尺寸器件，进而获得二维电子气材料的纳米级器件。
一种二维电子材料纳米沟道及其制备方法

[发明专利]一种多二维电子气沟道的GaNHEMT元胞结构及器件-CN201710733464.7在审
发明人：袁俊;倪炜江;黄兴;张敬伟;牛喜平;李明山;徐妙玲;窦娟娟;胡羽中 -专利权人：北京华进创威电子有限公司
申请日： 2017-08-24 - 公布日： 2017-12-26 - 主分类号： H01L29/06 文献下载
摘要：本发明公开了一种多二维电子气沟道的GaN HEMT元胞结构及器件，所述元胞结构从下至上包括衬底、GaN或AlN缓冲层、若干层由GaN层和AlGaN层构成的二维电子气沟道层；相邻的所述二维电子气沟道层之间设置有一层AlN插入隔离层；若干层二维电子气沟道层从下至上呈台阶状排列，每层二维电子气沟道层上均设置有源极、漏极和栅极。本申请的元胞结构采用多层二维电子气沟道层的结构，可以大幅提升GaN HEMT器件的单位面积电流密度，降低单位功率密度的成本。器件采用多层GaN/AlGaN二维结构形成多沟道，通过多个导电沟道实现比普通GaN单2DEG沟道HEMT器件更大的面电流密度，有助于实现大功率GaN HEMT器件的制作以及降低器件单位功率密度的成本。
一种二维电子沟道 ganhemt 结构器件

[发明专利]一种改善大信号跨导的高线性度GaN HEMT射频功率器件-CN202210105445.0在审
发明人：程知群;乐超 -专利权人：杭州电子科技大学富阳电子信息研究院有限公司;杭州电子科技大学
申请日： 2022-01-28 - 公布日： 2022-06-21 - 主分类号： H01L29/06 文献下载
摘要：本发明公开了一种改善大信号跨导的高线性度GaN HEMT射频功率器件，包括依次设置的衬底层、缓冲层、第二阻挡层、沟道层、第一阻挡层、保护层，在保护层的上方设置源极、栅极和漏极；所述沟道层与第一阻挡层和第二阻挡层之间形成第一二维电子气和第二二维电子气；所述源极、栅极和漏极，用于接入外部控制信号以控制沟道层所形成的第一二维电子气和第二二维电子气的电子运动；其中，大信号时，第二二维电子气中的电子会流入第一二维电子气内。采用本发明的技术方案，在大信号时，该第二二维电子气中的电子会流入第一二维电子气内，从而保证了第一二维电子气内的电子浓度稳定，缓解了gm的减小，进而缓解了Δ值远离0的趋势，有效的改善了器件线性度。
一种改善信号线性 gan hemt 射频功率器件

[实用新型]一种改善大信号跨导的高线性度GaN HEMT射频功率器件-CN202220242732.1有效
发明人：黄定龙;程知群;乐超 -专利权人：杭州恒创微电子有限公司;杭州电子科技大学富阳电子信息研究院有限公司
申请日： 2022-01-28 - 公布日： 2022-08-02 - 主分类号： H01L29/06 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种改善大信号跨导的高线性度GaN HEMT射频功率器件，包括依次设置的衬底层、缓冲层、第二阻挡层、沟道层、第一阻挡层、保护层，在保护层的上方设置源极、栅极和漏极；所述沟道层与第一阻挡层和第二阻挡层之间形成第一二维电子气和第二二维电子气；所述源极、栅极和漏极，用于接入外部控制信号以控制沟道层所形成的第一二维电子气和第二二维电子气的电子运动；其中，大信号时，第二二维电子气中的电子会流入第一二维电子气内。采用本实用新型的技术方案，在大信号时，该第二二维电子气中的电子会流入第一二维电子气内，从而保证了第一二维电子气内的电子浓度稳定，缓解了gm的减小，进而缓解了Δ值远离0的趋势，有效的改善了器件线性度。
一种改善信号线性 gan hemt 射频功率器件

[发明专利]半导体二维电子气圆偏振自旋光电流的检测系统及其检测方法-CN201210131927.X有效
发明人：余晨辉;罗向东;刘培生;徐炜炜 -专利权人：南通大学
申请日： 2012-05-02 - 公布日： 2013-11-06 - 主分类号： G01R19/00 文献下载
摘要：本发明公开了半导体二维电子气圆偏振自旋光电流的检测系统及其检测方法，检测系统包括单色圆偏振光源、半导体二维电子气样品、压电陶瓷片、高压交流信号源、锁相放大器和电阻；所述单色圆偏振光源斜照射半导体二维电子气样品；所述压电陶瓷片对半导体二维电子气样品施加周期性变化的应力；所述高压交流信号源向压电陶瓷片提供驱动电压；所述电阻与半导体二维电子气样品串联成一个回路；所述锁相放大器检测流经电阻的电流。
半导体二维电子偏振自旋电流检测系统及其方法

[发明专利]一种新型二维电子气浓度调控的晶体管结构及制作方法-CN202010767834.0有效
发明人：张彦芳;钟乘煌;何晓;丁盛;高梁 -专利权人：无锡职业技术学院
申请日： 2020-08-03 - 公布日： 2023-10-13 - 主分类号： H01L29/778 文献下载
摘要：本发明公开了一种新型二维电子气浓度调控的晶体管结构及制作方法，涉及半导体技术领域，该新型二维电子气浓度调控的晶体管结构包括衬底及制作在衬底上的氮化镓铝/氮化镓异质结构，氮化镓铝/氮化镓异质结构界面形成二维电子气，氮化镓铝/氮化镓异质结构上制作ε相氧化镓层，本申请利用ε相氧化镓层的自发极化和外加电场下的极化翻转行为和特性，对异质结构界面二维电子气浓度进行调控，可实现异质结构界面二维电子气浓度的增强或耗尽，不仅有利于提高器件的性能
一种新型二维电子浓度调控晶体管结构制作方法

[发明专利]增强型异质结场效应晶体管-CN201910891504.X在审
发明人：王元刚;冯志红;吕元杰;宋旭波;周幸叶;谭鑫;房玉龙 -专利权人：中国电子科技集团公司第十三研究所
申请日： 2019-09-20 - 公布日： 2019-12-20 - 主分类号： H01L29/06 文献下载
摘要：公开了一种增强型异质结场效应晶体管，自下而上依次包括衬底、沟道层、势垒层和钝化层；沟道层上分列有源电极和漏电极，势垒层上设有栅电极，钝化层位于源电极和栅电极之间及漏电极和栅电极之间；在源电极和漏电极之间的沟道层中存在无二维电子气区、第一浓度的二维电子气区和第二浓度的二维电子气区，第一浓度小于第二浓度，栅电极正下方以外的沟道层中存在无二维电子气区，栅电极正下方的沟道层中存在第二浓度的二维电子气区；第一浓度的二维电子气区位于源电极和栅电极之间的沟道层中
沟道层栅电极二维电子气漏电极源电极钝化层势垒层异质结场效应晶体管半导体器件技术器件可靠性电场击穿电压浓度梯度增强型衬底分列引入

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