[发明专利]霍尔器件制备方法及霍尔器件

权利要求书

1.一种霍尔器件制备方法，其特征在于，包括：

S10，提供一个GaAs基底(110)；

S20，在所述GaAs基底(110)的表面生长二维电子气结构层(120)，形成具有所述二维电子气结构层(120)的GaAs衬底(10)，所述GaAs衬底(10)具有GaAs衬底表面(130)；

S30，提供图案化的掩膜层(40)，并以所述掩膜层(40)为遮挡，在所述GaAs衬底表面(130)形成多个电极窗口(50)；

S40，在所述多个电极窗口(50)中，沉积金属材料，形成金属电极层(601)；以及

S50，将制备有所述金属电极层(601)的所述GaAs衬底(10)放置于保护气中，在温度400℃～500℃下，退火30秒～80秒，使所述GaAs衬底表面(130)与所述二维电子气结构层(20)的欧姆接触，形成多个金属电极(60)，制备出霍尔器件(100)。

2.如权利要求1所述的霍尔器件制备方法，其特征在于，还包括：

S60，将所述霍尔器件(100)沿着所述多个金属电极(60)的边缘切割。

3.如权利要求1所述的霍尔器件制备方法，其特征在于，在所述步骤S20中采用MOCVD技术在所述GaAs基底(110)表面生长二维电子气结构层(120)。

4.如权利要求1所述的霍尔器件制备方法，其特征在于，所述步骤S30包括：

S310，提供电极图形，并绘制光刻版图；

S320，根据所述光刻版图，将正性紫外光刻胶旋涂于所述GaAs衬底表面(130)；以及

S330，采用紫外曝光法对所述GaAs衬底表面(130)进行光刻，形成图案化的所述多个电极窗口(50)。

5.如权利要求1所述的霍尔器件制备方法，其特征在于，在所述步骤S40中制备所述金属电极层(601)时采用电子束蒸发法。

6.一种霍尔器件(100)，其特征在于，包括：

GaAs衬底(10)，具有二维电子气结构层(120)，所述GaAs衬底(10)具有GaAs衬底表面(130)；以及

多个金属电极(60)，所述多个金属电极(60)与所述二维电子气结构层(120)接触，形成所述GaAs衬底表面(130)与所述二维电子气结构层(120)的欧姆接触。

7.如权利要求6所述的霍尔器件(100)，其特征在于，所述二维电子气结构层(120)的厚度为1纳米～4纳米。

8.如权利要求6所述的霍尔器件(100)，其特征在于，所述二维电子气结构层(120)与所述GaAs衬底表面(130)的距离为70纳米～100纳米。

9.如权利要求6所述的霍尔器件(100)，其特征在于，所述多个金属电极(60)包括：

多个第一金属电极(610)，所述多个第一金属电极(610)间隔设置于所述GaAs衬底表面(130)的相对两侧，且所述GaAs衬底表面(130)的相对两侧的每两个所述第一金属电极(610)对称设置；以及

多个第二金属电极(620)，设置于所述GaAs衬底表面(130)的相对两侧，每两个所述第二金属电极(620)对称设置，且所述多个第一金属电极(610)与所述多个第二金属电极(620)不在同一侧设置。

10.如权利要求9所述的霍尔器件(100)，其特征在于，所述多个第一金属电极(610)为电压端，所述多个第二金属电极(620)为电流端。