基于SiGeSn-GeSn材料的II型异质结隧穿场效应晶体管

摘要

本发明公开了一种基于SiGeSn-GeSn材料的II型异质结隧穿场效应晶体管，主要解决现有基于IV族材料的隧穿场效应晶体管性能差的问题。其包括衬底(1)、源极(2)、沟道(3)和漏极(4)。沟道采用Sn组分为[0.05,0.12]的单晶GeSn材料；源极和漏极均采用Ge组分为[0.2,0.5]，Sn组分为[0.1，0.2]的SiGeSn复合材料；源极、沟道、漏极依次竖直分布，且沟道外部依次包裹有绝缘介质(5)与栅电极(6)。本发明通过源极SiGeSn与沟道GeSn两种材料相互接触，形成II型异质隧穿结，降低了隧穿势垒高度，增大了隧穿几率和器件的隧穿电流，可用于制作大规模集成电路。

主权项

基于SiGeSn‑GeSn材料的II型异质结隧穿场效应晶体管，包括：衬底(1)、源极(2)、沟道(3)、漏极(4)、绝缘介质薄膜(5)及栅电极(6)，其特征在于：所述源极(2)和漏极(4)，均采用通式为Si_1‑y‑zGe_ySn_z的SiGeSn复合材料，其中y为Ge的组分，z为Sn的组分，且0.1≤z≤0.2，0.2≤y≤0.5；所述沟道(3)，采用通式为Ge_1‑xSn_x的GeSn单晶材料，其中x为Sn的组分，且0.05≤x≤0.12；所述源极(2)、沟道(3)和漏极(4)，在衬底(1)上依次由下至上竖直分布，在源极(2)与沟道(3)的接触处形成II型异质隧穿结，所述绝缘介质薄膜(5)和栅电极(6)设置在沟道(3)的外围。