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发明公开
一种铁电半导体材料及其制备方法和应用、氮化钪铁电半导体场效应晶体管审中-公开

公开(公告)号：CN118919557A

公开(公告)日：2024-11-08

申请号：CN202410973891.2

申请日：2024-07-19

申请人： 四川师范大学

发明人： 郭蜀晋 , 孔祥华 , 郭鸿

IPC分类号： H01L29/10 , H01L29/12 , H01L29/24

摘要： 本发明属于半导体材料技术领域，具体涉及一种铁电半导体材料及其制备方法和应用、氮化钪铁电半导体场效应晶体管。本发明提供的铁电半导体材料化学式为Al1‑xScxSbyN1‑y；其中，0.1≤x≤0.5，0.001≤y≤0.1。本发明通过在AlN中掺杂Sc能够降低其极化翻转势垒从而获得铁电性，但带隙仍然较大，不能用于沟道层。进一步地，通过共掺杂Sb、Sc的方法，获得同时具有铁电性与导电性的铁电半导体材料。少量Sb掺杂产生的Sb杂质态以及与近邻的N原子间强的量子相互作用能够大幅减小带隙，并对铁电性影响较小，可用于Sb杂质态主导的导电。因此，本发明提供的铁电半导体材料铁电性与导电性共存，可用作铁电沟道材料。