[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，包括衬底、栅极、和介电层、有源层、漏极和源极；

所述栅极镀在所述衬底表面，所述介电层涂在所述栅极上表面，所述有源层形成于所述介电层表面，所述源极和所述漏极分别位于所述有源层的两侧；

所述衬底的材质是玻璃，所述有源层的材质是金属氧化物纳米纤维。

2.根据权利要求1所述的场效应晶体管，其特征在于，所述金属氧化物纳米纤维包括氧化铟纳米纤维或氧化锡纳米纤维。

3.根据权利要求1所述的场效应晶体管，其特征在于，所述栅极的材质是氧化铟锡ITO，所述介电层的材质是氧化锆ZrO₂、所述漏极和所述源极的材质是ITO。

4.根据权利要求1所述的场效应晶体管，其特征在于，所述衬底的厚度为0.1-1mm；所述栅极的厚度为150-250nm；所述有源层的厚度为50-120nm；所述介电层的厚度为50-100nm；所述漏极的厚度为150-250nm；所述源极的厚度为150-250nm。

5.一种场效应晶体管的制备方法，其特征在于，包括：

在玻璃衬底表面镀上ITO，形成ITO导电薄膜，将ITO导电薄膜作为栅极；

在所述ITO导电薄膜表面涂上ZrO₂，形成ZrO₂薄膜，将所述ZrO₂薄膜作为介电层；

将包括所述ITO导电薄膜和所述ZrO₂薄膜的玻璃衬底放在静电纺丝装置的接收端，接收通过静电纺丝技术生成的金属氧化物复合纳米纤维；

对所述金属氧化物复合纳米纤维进行照射和退火处理后获得金属氧化物纳米纤维，将所述金属氧化物纳米纤维作为有源层；

利用磁控溅射法在所述有源层上制备ITO膜，并将制备的ITO膜作为源极和漏极，获得场效应晶体管。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在所述ITO导电薄膜表面涂上ZrO₂，形成ZrO₂薄膜的步骤之前还包括：

将硝酸锆粉末加入到去离子水中，搅拌若干个小时后制得ZrO₂前驱体溶液，其中所述硝酸锆的浓度为0.08-0.2mol/L。

7.根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于，在所述ITO导电薄膜表面涂上ZrO₂，形成ZrO₂薄膜的步骤包括：

利用匀胶机将所述ZrO₂前驱体溶液旋涂在镀有ITO的玻璃衬底表面；

将涂有ZrO₂前驱体溶液的玻璃衬底放置在烤胶台，150℃，烘烤5-30min；

烘烤后在300℃下退火，形成所述ZrO₂薄膜。

8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述将包括所述ITO导电薄膜和所述ZrO₂薄膜的玻璃衬底放在静电纺丝装置的接收端，接收通过静电纺丝技术生成的金属氧化物复合纳米纤维的步骤包括：

将静电纺丝前驱体溶液装在平头针头中，并将表面有所述ITO导电薄膜和所述ZrO₂薄膜的玻璃衬底放置在静电纺丝装置的接收端，所述平头针头到静电纺丝装置的接收端的距离为10-20cm；

在预设条件下通过所述静电纺丝装置，推出所述静电纺丝前驱体溶液，在所述接收端获得金属氧化物复合纳米纤维。

9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述对所述金属氧化物复合纳米纤维进行照射和退火处理后获得金属氧化物纳米纤维步骤包括：

对所述金属氧化物复合纳米纤维进行高压汞灯照射处理，其中，汞灯波长范围为100-400nm，照射功率为1000W，照射时长为30-60min；

对高压汞灯照射后的所述金属氧化物复合纳米纤维进行退火处理获得金属氧化物纳米纤维，其中，退火温度为280℃，退火时长为3-8h。

10.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述利用磁控溅射发在所述有源层上制备ITO的步骤包括：

将靶材放入真空室，向所述真空室通入氩气；

通过过磁控溅射将从靶材中溅射出的原子沉积到金属氧化物纳米纤维上，形成所述ITO膜。