[发明专利]基于GaAsBi-Ga(In)AsN材料的交错型异质结隧穿场效应晶体管

摘要

本发明公开了一种基于GaAsBi-Ga(In)AsN材料的交错型异质结隧穿场效应晶体管，解决现有III-V族材料制备的隧穿场效应晶体管性能差的问题。其包括衬底(1)、漏极(2)、沟道(3)、源极(4)、氧化层(5)和栅电极(6)。沟道和漏极均采用Bi组分为(0,0.09]的GaAsBi复合材料；源极采用N组分为(0.0,0.1]的Ga(In)AsN复合材料；源极、沟道、漏极依次竖直分布，氧化层与栅电极包裹在沟道外部。本发明通过源极Ga(In)AsN与沟道GaAsBi的相互接触形成交错型异质隧穿结，减小了隧穿势垒高度，增大了隧穿几率和隧穿电流，提升了器件的整体性能，可用于制作大规模集成电路。

主权项

基于GaAsBi‑Ga(In)AsN材料的交错型异质结隧穿场效应晶体管，包括：衬底(1)、漏极(2)、沟道(3)、源极(4)、氧化层(5)及栅电极(6)；漏极(2)、沟道(3)和源极(4)在衬底(1)上依次由下至上竖直分布，且氧化层薄膜(5)与栅电极(6)由内而外环绕覆盖在沟道(3)的四周，其特征在于：漏极(2)和沟道(3)均采用通式为GaAs_1‑yBi_y的复合材料，源极(4)采用通式为Ga(In)As_1‑xN_x的复合材料，从而在源极Ga(In)AsN与沟道GaAsBi之间的界面处形成交错型异质隧穿结，其中y为Bi组分，0<y≤0.1，x为N组分，且0<x≤0.09。