[发明专利]半导体元件

权利要求书

1.半导体元件，包括：

一个构成所述半导体元件的源极的源极区；

一个构成所述半导体元件的漏极的漏极区；

一个设置在所述源极区和所述漏极区之间并用于将它们连接起来的有效沟道区；

一个栅极电极，它通过设置在所述栅极电极和所述有效沟道区之间的一个栅极绝缘膜而与所述有效沟道区相连接；

其特征在于，该半导体元件还包括：

载流子约束区，它形成在所述源极区和所述漏极区之间并位于所述有效沟道区中的电流路径附近并用于俘获至少一个载流子，

其中所述栅极电极和所述有效沟道区之间的有效电容被设定得如此地小，以致满足于由以下不等式给出的条件：

1/C_gc＞kT/q²其中C_gc代表所述有效电容，

k代表玻尔兹曼常数，

T代表以绝对温度表示的操作温度，且q代表一个电子的电荷。

2.根据权利要求1的半导体元件，还包括用于使所述栅极电极和所述源极之间的导电性在室温下呈现出滞后现象的装置，当所述棚极电极和所述源极之间的电势差反复地被增大和减小且同时使所述漏极和所述源极之间的电压保持为常数时，所述栅极电极和所述源极之间的导电性在室温下呈现出滞后现象。

3.根据权利要求1的半导体元件，其中所述有效沟道区是由一种多晶半导体制成的。

4.根据权利要求2的半导体元件，其中所述有效沟道区是由一种多晶硅制成的。

5.根据权利要求1的半导体元件，其中所述栅极电极和所述有效沟道区之间的所述有效电容被设定为一个不大于6aF的值。

6.根据权利要求1的半导体元件，

所述有效沟道区和所述源极区的每一个都是由一种半导体薄膜制成的，

其中所述源极区与一根引线相连接的部分的膜厚度大于所述有效沟道区的厚度。    

7.根据权利要求1的半导体元件，其中所述有效沟道区的周边部分被一种其介电常数小于所述有效沟道区的介电常数的材料所覆盖。

8.一种半导体元件，包括：

一个构成所述半导体元件的源极的源极区；

一个构成所述半导体元件的漏极的漏极区；

所述源极区与所述漏极区通过一个设置在它们之间的有效沟道区相连接；

一个栅极电极，该栅极电极通过设置在所述栅极电极和所述有效沟道区之间的一个栅极绝缘膜与所述有效沟道区相连接；

形成在所述有效沟道区附近并用于约束载流子的至少一个载流子约束区；以及

存在于所述载流子约束区和所述有效沟道区之间的一个势垒；

其中所述栅极电极和所述有效沟道区之间的有效电容被设定得如此地小，以致满足于由以下不等式给出的条件：

1/C_gc＞kT/q²其中C_gc代表所述有效电容，

k代表玻尔兹曼常数，

T代表以绝对温度表示的操作温度，且

q代表一个电子的电荷。

9.一种半导体元件，包括：

一个构成所述半导体元件的源极的源极区；

一个构成所述半导体元件的漏极的漏极区；

所述源极区与所述漏极区通过一个设置在它们之间的有效沟道区相连接；

一个栅极电极，该栅极电极通过设置在所述栅极电极和所述有效沟道区之间的一个栅极绝缘膜与所述有效沟道区相连接；

形成在所述有效沟道区附近并用于约束载流子的至少一个载流子约束区；以及

存在于所述载流子约束区和所述有效沟道区之间的一个势垒；

其中所述有效沟道区和所述载流子约束区之间的一个电容值被设定得大于所述栅极电极和所述载流子约束区之间的电容；且

其中在所述载流子约束区周围存在的总电容被这样地设定，即使得由以下不等式表示的条件得到满足：

q²/2C_tt＞kT其中C_tt代表所述总电容，

k代表玻尔兹曼常数，

T代表以绝对温度表示的操作温度，且

q代表一个电子电荷。