基于碳纳米管管束的自旋场效应晶体管及其制备方法

    公开(公告)号:CN118742050A

    公开(公告)日:2024-10-01

    申请号:CN202310349069.4

    申请日:2023-03-31

    IPC分类号: H10K10/46 H10K85/20 H10K71/00

    摘要: 本申请属于电子学技术领域,尤其涉及一种基于碳纳米管管束的自旋场效应晶体管及其制备方法。包括:绝缘衬底和设置在绝缘衬底表面的碳纳米管管束、导电电极和探测电极,以及栅电极;导电电极用于提供导通电路;导电电极和探测电极之间通过碳纳米管管束连通;位于导电电极和探测电极下方的碳纳米管管束的管壁上具有开口;有电流通过导电电极时碳纳米管管束中产生自旋流;探测电极用于检测自旋流;栅电极用于提供栅极电压控制自旋流的状态。采用碳纳米管管束作为电极之间的自旋流沟道,不需要区分碳纳米管是半导体性还是金属性,没有手性问题,材料电学性能更为稳定。且碳纳米管管束工艺上更简单,更易制备且更长,有利于降低材料制备成本。

    非门器件的结构、设计方法及芯片

    公开(公告)号:CN118284063A

    公开(公告)日:2024-07-02

    申请号:CN202211719064.8

    申请日:2022-12-30

    摘要: 一种非门器件的结构、设计方法及芯片,属于微电子器件领域,包括衬底、绝缘层、碳纳米管、导电结构体和检测结构体;绝缘层设置于衬底上表面;碳纳米管设置于绝缘层上表面且具有第一开口和第二开口;导电结构体与第一开口连接;检测结构体与第二开口连接;碳纳米管从导电结构体延伸至检测结构体;其中,衬底作为非门器件的输入端;垂直于碳纳米管方向上的导电结构体的两端作为非门器件的工作直流电输入端;检测结构体作为非门器件的输出端;由于该非门的器件采用碳纳米管实现,不受摩尔定律的限制,进一步提高了性能。

    基于单根多壁碳纳米管的自旋场效应晶体管及其制备方法

    公开(公告)号:CN118742049A

    公开(公告)日:2024-10-01

    申请号:CN202310349008.8

    申请日:2023-03-31

    IPC分类号: H10K10/46 H10K85/20 H10K71/00

    摘要: 本申请属于电子学技术领域,尤其涉及一种基于单根多壁碳纳米管的自旋场效应晶体管及其制备方法。包括:绝缘衬底和设置在绝缘衬底表面的单根多壁碳纳米管、导电电极和探测电极,以及栅电极;导电电极用于提供导通电路;导电电极和探测电极之间通过多壁碳纳米管连通;位于导电电极和探测电极下方的多壁碳纳米管至少外管壁上具有开口;有电流通过导电电极时多壁碳纳米管中产生自旋流;探测电极用于检测自旋流;栅电极用于提供栅极电压控制自旋流的状态。多壁碳纳米管的开口处能产生与金属电极接触的碳原,从而更容易实现碳基铁磁性,更有利于自旋注入和过滤。且多壁碳纳米管往往只表现为金属性,有利于提高自旋场效应晶体管的器件稳定性和电学性能。

    与非门器件的结构、设计方法及芯片

    公开(公告)号:CN118284314A

    公开(公告)日:2024-07-02

    申请号:CN202211719083.0

    申请日:2022-12-30

    IPC分类号: H10N50/80 H03K19/20 G01R19/00

    摘要: 一种与非门器件的结构、设计方法及芯片,属于微电子器件领域,包括衬底、绝缘层、碳纳米管、导电结构体和检测结构体;绝缘层设置于衬底上表面;碳纳米管设置于绝缘层上表面且具有第一开口和第二开口;导电结构体与第一开口连接;检测结构体与第二开口连接;碳纳米管从导电结构体延伸至检测结构体;其中,衬底作为与非门器件的第一输入端和与非门器件的第二输入端;垂直于碳纳米管方向上的导电结构体的两端作为与非门器件的工作直流电输入端;检测结构体作为与非门器件的输出端;由于该与非门的器件采用碳纳米管实现,不受摩尔定律的限制,进一步提高了性能。

    与门器件的结构、设计方法及芯片

    公开(公告)号:CN118284311A

    公开(公告)日:2024-07-02

    申请号:CN202211719075.6

    申请日:2022-12-30

    IPC分类号: H10N50/10 H10N50/20

    摘要: 一种与门器件的结构、设计方法及芯片,属于微电子器件领域,包括衬底、绝缘层、碳纳米管、导电结构体和检测结构体;绝缘层设置于衬底上表面;碳纳米管设置于绝缘层上表面且具有第一开口和第二开口;导电结构体与第一开口连接;检测结构体与第二开口连接;碳纳米管从导电结构体延伸至检测结构体;其中,衬底作为与门器件的第一输入端和与门器件的第二输入端;垂直于碳纳米管方向上的导电结构体的两端作为与门器件的工作直流电输入端;检测结构体作为与门器件的输出端;由于该与门的器件采用碳纳米管实现,不受摩尔定律的限制,进一步提高了性能。

    或非门器件的结构、设计方法及芯片

    公开(公告)号:CN118284315A

    公开(公告)日:2024-07-02

    申请号:CN202211719794.8

    申请日:2022-12-30

    摘要: 一种或非门器件的结构、设计方法及芯片,属于微电子器件领域,包括衬底、绝缘层、碳纳米管、导电结构体和检测结构体;绝缘层设置于衬底上表面;碳纳米管设置于绝缘层上表面且具有第一开口和第二开口;导电结构体与第一开口连接;检测结构体与第二开口连接;碳纳米管从导电结构体延伸至检测结构体;其中,衬底作为或非门器件的第一输入端和或非门器件的第二输入端;垂直于碳纳米管方向上的导电结构体的两端作为或非门器件的工作直流电输入端;检测结构体作为或非门器件的输出端;由于该或非门器件采用碳纳米管实现,不受摩尔定律的限制,进一步提高了性能。

    基于无序单壁碳纳米管条带自旋场效应晶体管及制备方法

    公开(公告)号:CN118284064A

    公开(公告)日:2024-07-02

    申请号:CN202211722306.9

    申请日:2022-12-30

    摘要: 本申请属于电子学技术领域,尤其涉及一种基于无序单壁碳纳米管条带自旋场效应晶体管及制备方法。包括:绝缘衬底和分别设置在绝缘衬底表面的碳纳米管条带、导电电极和探测电极,以及栅电极;导电电极用于提供导通电路;碳纳米管条带由无序单壁碳纳米管组成,与导电电极和探测电极形成欧姆接触;位于导电电极与探测电极下方的碳纳米管的管壁上具有开口,有电流通过所述导电电极时,碳纳米管条带中产生自旋流;探测电极用于检测碳纳米管条带中的自旋流;栅电极用于提供栅极电压控制自旋流的状态。本申请基于无序单壁碳纳米管条带自旋场效应晶体管,实现电流和自旋流的分离,器件的稳定性好,非局域电压随栅压调控明显,非局域电压随栅压跳变更突变。

    或门器件的结构、设计方法及芯片

    公开(公告)号:CN118284061A

    公开(公告)日:2024-07-02

    申请号:CN202211719089.8

    申请日:2022-12-30

    IPC分类号: H10B61/00 H10N50/10 H10N50/85

    摘要: 一种或门器件的结构、设计方法及芯片,属于微电子器件领域,包括衬底、绝缘层、碳纳米管、导电结构体和检测结构体;绝缘层设置于衬底上表面;碳纳米管设置于绝缘层上表面且具有第一开口和第二开口;导电结构体与第一开口连接;检测结构体与第二开口连接;碳纳米管从导电结构体延伸至检测结构体;其中,衬底作为或门器件的第一输入端和或门器件的第二输入端;垂直于碳纳米管方向上的导电结构体的两端作为或门器件的工作直流电输入端;检测结构体作为或门器件的输出端;由于该或门的器件采用碳纳米管实现,不受摩尔定律的限制,进一步提高了性能。