一种辐射敏感场效应晶体管及其制备方法

摘要

本发明公开了一种硅衬底上的辐射敏感场效应晶体管(RadFET)及其制备方法。该器件的绝缘沟道层依次为：湿法制备的二氧化硅层、石墨烯薄膜、以及干法制备的二氧化硅层。多层石墨烯材料作为沟道层，增强了RadFET探测器的灵敏度；且湿法制备的疏松氧化硅层起到缓冲作用，可以有效减缓高能粒子辐射带来的器件损伤，同时避免了石墨烯薄膜与源漏电极直接接触带来的界面问题，提高了器件的寿命和性能。此外，对干法制备的二氧化硅进行离子注入工艺，引入较高浓度的杂质陷阱，可以有效的调整器件的阈值电压，同时减小源漏接触电阻，增强器件灵敏度。该RadFET探测器工艺简单、制备成本低，适用于辐射总剂量的探测，具有广泛的应用前景。

主权项

一种基于石墨烯薄膜材料的场效应晶体管，包括衬底、栅电极、栅介质、沟道层和源漏电极，其中，衬底为单晶硅，在衬底上形成栅电极，在栅电极上形成栅介质层，在栅介质层上形成绝缘沟道层，在沟道层的两端分别形成源电极和漏电极，其特征在于，所述绝缘沟道层依次为：湿法制备的二氧化硅层、石墨烯薄膜、以及干法制备的二氧化硅层。