双栅沟道导电类型可调单壁碳纳米管场效应晶体管及制备工艺

摘要

本发明涉及双栅沟道导电类型可调单壁碳纳米管场效应晶体管及制备工艺。采用“由下至上”微纳制造技术生长制作工艺方式，结合沉积方法及模板－组装的集成技术来构筑所需的纳米结构管场效应晶体管，实现纳米结构的管场效应晶体管自下而上制造；借助纳米压印、反应离子刻蚀等手段获得特定纳米结构及花样的生长模板，再利用生长等手段在模板中实现纳米结构的可控生长与组装，实现在柔性衬底上制备单壁碳纳米管随机网络沟道电导和沟道导电类型可调双栅结构场效应晶体管。具有加工制备方法简单，可实现批量规模生产，有效克服了单根纳米管制备的器件人工组装、个体差异、器件性能不一致、定位难以及生产效率低等缺点。

主权项

双栅沟道导电类型可调单壁碳纳米管的场效应晶体管，其特征在于：包括U型的柔性基底，所述柔性基底共分三层：外层（12）、中层（11）和内层（10）；所述内层（10）中部设有底栅电极（9）；所述底栅电极（9）中部向上呈阶梯状的拱形，底栅电极（9）上部依次设有底栅绝缘层（8）和碳纳米管随机网络薄膜层（7），所述底栅绝缘层（8）和碳纳米管随机网络薄膜层（7）的形状与底栅电极（9）相同，即中部向上呈阶梯状的拱形；所述碳纳米管随机网络薄膜层（7）上部呈阶梯状的拱形的两侧分别设有漏电极（5）和源电极（6）；所述漏电极（5）和源电极（6）的顶部设有二氧化铪薄膜层（4）；与漏电极（5）对应的二氧化铪薄膜层（4）的顶部设有漏电极引线（13），与源电极（6）对应的二氧化铪薄膜层（4）的顶部设有源电极引线（16）；与碳纳米管随机网络薄膜层（7）对应的二氧化铪薄膜层（4）顶部依次设有顶栅电极（3）和顶栅电极引线（15）；所述漏电极引线（13）、顶栅电极引线（15）和源电极引线（16）相互平行；底栅电极（9）的电极引线为（14）位于漏电极引线（13）、顶栅电极引线（15）和源电极引线（16）的后部，且垂直于漏电极引线（13）、顶栅电极引线（15）和源电极引线（16）。