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公开(公告)号：CN114512550B
公开(公告)日：2024-01-16
申请号：CN202111650011.0
申请日：2021-12-30
Applicant: 中南大学
IPC: H01L31/0216 , H01L31/0232 , H01L31/113 , H01L31/18
Abstract: 本发明提供一种具有负光电导效应的晶体管及其制备方法，晶体管包括基底和设置于基底之上的半导体层；半导体层上连接有电极，半导体层的全部和电极的部分被一栅介质层包覆，电极一端埋置于栅介质层内，另一端伸出至栅介质层外；半导体层为金属氧化物半导体层；栅介质层为离子胶固化得到的高单位电容栅介质。晶体管具备在单一金属氧化物半导体层晶体管中呈现负光电导现象。本发明使用特定的掩膜，采用磁控溅射制备半导体层阵列；采用热蒸发法沉积电极层阵列；最后通过丝网印刷栅介质层阵列。简化了工艺流程、降低了生产要求和成本，有利于晶体管阵列产业化生产，制得的晶体管拥有较大的回滞窗口，电流开关比可达到104，回扫亚阈值摆幅SS小于60mV/decade。(56)对比文件Mami N. Fujii et al.,.High-densitycarrier-accumulated and electricallystable oxide thinfilm transistors fromion-gel gate dielectric《.ScientificReports》.2015,第5卷全文.Chenxing Jin et al.,.ArtificialVision Adaption Mimicked by anOptoelectrical In2O3 Transistor Array.《Nano Letters》.2022,第22卷3372−3379.张文俊,艾广勤,宋淑琴,赵俊芬.用于GaAsFET的多层结构汽相外延生长.半导体技术.1981,(02),全文.
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公开(公告)号：CN116113243A
公开(公告)日：2023-05-12
申请号：CN202310255291.8
申请日：2023-03-15
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明提供了一种叠层介电材料及其制备方法与应用，属于有机电子器件技术领域。该材料具有三层或多层的氧化铪(H)/氧化锆(Z)/氧化铪(H)叠层介电结构；该方法通过依次溅射沉积一层氧化铪薄膜、一层氧化锆薄膜，如此反复溅射沉积；此外，该材料在有机晶体管中的应用，该有机晶体管包括自下至上依次设置的基底、介电层(该材料)、有机半导体层和源、漏电极。该有机晶体管的工作电压低，可以降低有机晶体管的亚阈值摆幅至理论物理极限值(甚至突破理论物理极限值)，制备的堆叠栅介质具有高K介电常数和优异的绝缘性。
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公开(公告)号：CN113299831B
公开(公告)日：2023-03-24
申请号：CN202110557734.X
申请日：2021-05-21
Abstract: 本发明公开了一种基于三层绝缘介质的低功耗柔性薄膜晶体管及其制作方法。该器件采用底栅顶接触结构，依次由柔性衬底、栅电极、绝缘介质层、有源层、源、漏电极构成。该结构采用介电常数较高的A l2O3作为无机材料绝缘介质层，能够有效降低工作电压和阈值电压，但高介电常数带来较高界面极性；为降低其界面极性，又增加了PMMA制作的绝缘介质薄膜和由交联剂4,4'‑(六氟异丙烯)二酞酸酐与聚(4‑乙烯基苯酚)混合而得的交联PVP‑HDA绝缘介质薄膜。本发明的柔性薄膜晶体管能够较好的平衡介电常数与界面极性之间的矛盾，还同时兼具较低功耗、较小漏电流、较低亚阈值摆幅等优点，工艺简单、成本较低，有利于大规模生产。
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公开(公告)号：CN108258117B
公开(公告)日：2020-03-17
申请号：CN201611232188.8
申请日：2016-12-28
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种稳定的高性能钙钛矿光电探测器，包括基底、钙钛矿材料光吸收层、2,7‑二辛基[1]苯并噻吩并[3,2‑b]苯并噻吩有机半导体层以及电极四部分。本发明的制备方法，包括以下步骤：基底准备与清洗、处理；配制钙钛矿材料前驱体溶液；使用旋涂、刮涂及印刷方式制备钙钛矿材料薄膜，得到高质量钙钛矿材料光吸收层；配制2,7‑二辛基[1]苯并噻吩并[3,2‑b]苯并噻吩溶液；使用旋涂、刮涂及印刷方式在钙钛矿光吸收层上沉积制备2,7‑二辛基[1]苯并噻吩并[3,2‑b]苯并噻吩有机半导体层；采用蒸镀制备电极。本发明的产品具有响应时间快、光响应度高、空气中稳定等优点，具有重要的应用前景。
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公开(公告)号：CN120006228A
公开(公告)日：2025-05-16
申请号：CN202411802237.1
申请日：2024-12-09
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种锂离子栅介质材料、薄膜晶体管及其制备方法，同时采用直流磁控溅射工艺对靶材A进行处理、采用射频磁控溅射工艺对靶材B进行处理，在基底上沉积生成锂离子栅介质材料；薄膜晶体管包括依次叠加的衬底材料、锂离子栅介质材料、半导体层和电极。本发明采用磁控共溅射工艺制备锂离子调控的栅介质薄膜，制备工艺简单易操作，可实现对各种材料含量的精准调控，所制备的锂离子调控的栅介质薄膜，明显降低了器件的工作电压，同时具有较高的单位电容，可以形成双电层调控机制，实现器件在低操作电压‑6～6V下正常工作，相对于其他介电层，具有优良的稳定性，可以在水氧环境中长时间置放。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114000114B
公开(公告)日：2022-08-30
申请号：CN202111072887.1
申请日：2021-09-14
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种介电材料、有机晶体管及其制备方法；介电材料由以下制备方法制成：以金属单质或金属混合物作为靶材，采用磁控溅射工艺对所述靶材进行处理，并在处理过程中通入反应气体和溅射气体，处理设定时间后即得到所述介电材料；有机晶体管包括自下至上依次设置的基底、介电层、有机半导体层和电极，其中介电层的材料为上述方法制得的介电材料。本发明大大简化了高K介电材料的制备工艺流程、降低了生产要求和成本，有利于高绝缘性能介电材料的产业化生产，制得的介电材料具有良好的绝缘性能，采用本发明制备的介电材料生产的有机晶体管工作电压仅3V，电流开关比可达到107，亚阈值摆幅SS接近理论极限。
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公开(公告)号：CN116033761A
公开(公告)日：2023-04-28
申请号：CN202211648762.3
申请日：2022-12-21
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种柔性有机突触晶体管阵列及其制备方法，柔性有机突触晶体管阵列包括柔性基板和阵列设置在柔性基底上的多个相互独立的突触晶体管；突触晶体管包括设置在柔性基底上的有源层和栅电极，有源层上设置有源电极和漏电极，任一突触晶体管的有源层、源电极、漏电极、栅电极以及对应下方的柔性基底作为整体部件，整体部件上覆盖栅介质层；其中，所述有源层的材料为有机聚合物；栅介质层的材料为高分子聚合物、离子液和丙酮配制而成的离子凝胶；栅介质层通过丝网印刷制成；有源层需要激光刻蚀图案化。本发明提供的一种柔性有机突触晶体管阵列具有性能稳定、制作流程简单、经济有效的、具有特殊性能的优点。
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公开(公告)号：CN115763542A
公开(公告)日：2023-03-07
申请号：CN202211303883.4
申请日：2022-10-24
Applicant: 中南大学
IPC: H01L29/40 , H01L29/423
Abstract: 一种固态电解质栅介质调控晶体管及其制备方法，从下到上依次设置的基板、栅电极、绝缘层和有源层，所述有源层上设置有源电极和漏电极，所述绝缘层的材料包括锂离子固态电解质薄膜。本发明利用锂离子固态电解质作栅介质，该类电解质具有良好的离子导电性，适合于大部分晶体管器件，得到的晶体管拥有较好的工作性能，较低的工作电压以及能适应较苛刻的工作环境。本发明中的锂离子固态电解质可以为半导体中的电子流通提供通道，导通压降较其他栅介质低，且性质稳定，保存时间长，具有较优异的工作性能，可适应高低温，突触特性明显。
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公开(公告)号：CN114512550A
公开(公告)日：2022-05-17
申请号：CN202111650011.0
申请日：2021-12-30
Applicant: 中南大学
IPC: H01L31/0216 , H01L31/0232 , H01L31/113 , H01L31/18
Abstract: 本发明提供一种具有负光电导效应的晶体管及其制备方法，晶体管包括基底和设置于基底之上的半导体层；半导体层上连接有电极，半导体层的全部和电极的部分被一栅介质层包覆，电极一端埋置于栅介质层内，另一端伸出至栅介质层外；半导体层为金属氧化物半导体层；栅介质层为离子胶固化得到的高单位电容栅介质。晶体管具备在单一金属氧化物半导体层晶体管中呈现负光电导现象。本发明使用特定的掩膜，采用磁控溅射制备半导体层阵列；采用热蒸发法沉积电极层阵列；最后通过丝网印刷栅介质层阵列。简化了工艺流程、降低了生产要求和成本，有利于晶体管阵列产业化生产，制得的晶体管拥有较大的回滞窗口，电流开关比可达到104，回扫亚阈值摆幅SS小于60mV/decade。
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公开(公告)号：CN114000114A
公开(公告)日：2022-02-01
申请号：CN202111072887.1
申请日：2021-09-14
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种介电材料、有机晶体管及其制备方法；介电材料由以下制备方法制成：以金属单质或金属混合物作为靶材，采用磁控溅射工艺对所述靶材进行处理，并在处理过程中通入反应气体和溅射气体，处理设定时间后即得到所述介电材料；有机晶体管包括自下至上依次设置的基底、介电层、有机半导体层和电极，其中介电层的材料为上述方法制得的介电材料。本发明大大简化了高K介电材料的制备工艺流程、降低了生产要求和成本，有利于高绝缘性能介电材料的产业化生产，制得的介电材料具有良好的绝缘性能，采用本发明制备的介电材料生产的有机晶体管工作电压仅3V，电流开关比可达到107，亚阈值摆幅SS接近理论极限。
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