西交利物浦大学

赵天石 | 赵春 | 赵策洲 | 杨莉 | 于水长

一种基于二维半导体材料薄膜晶体管

[0032]与现有技术方法相比，本实用新型的制备方法中使用溶液旋涂法，不仅工艺简单、生产成本较低，而且可以具有很高的器件成品率。所述器件由于沟道层为二维层状结构，由于电子仅可在两个维度的非纳米尺度上进行自由运动，因此具有较高的电子迁移率(>100cm2*V-1*s-1)。本实用新型工作时形成的导电沟道为n型，开启电压为0-1V，属于增强型器件。 [0033]本实用新型薄膜晶体管的绝缘层成份为水溶液法制备的氧化铝(Al2O3)纳米簇材料，并且在制备中通过双氧水处理来减少氧空位缺陷，起到提高整个器件性能的作用。半导体层为二硫化钨(WS2)二维材料，其结构为原子级纳米薄层结构，这种结构可以为电子传输提供优异的通道，从而提高器件的电学性能。整个制备工艺可在温度不超过110度的条件先进行，生产成本较低，同时由于有源层具有良好的光吸收特性，可在光学领域中有重要应用。 [0034]本实用新型的图案化工艺与电极生长工艺比较简单，无需传统意义上的光刻与真空下镀膜，可大幅减少生产时间与经济成本。