可在室温下工作的单电子存储器及制备方法

摘要

本发明涉及一种采用单壁碳纳米管和MOSFET设计的单电子存储器及其制备方法，该器件包括：硅衬底，其表面是一层二氧化硅绝缘层，在其上制备出具有分裂栅结构的场效应晶体管和电极；还包括具有量子点结构的单壁碳纳米管；所述的场效应晶体管的分裂栅由一个中心栅和位于中心栅两侧，平行排列的两个外栅组成，并且由位于二氧化硅绝缘层之上的导电材料层形成；在外栅和中心栅下方对应的硅衬底中，通过掺杂形成p型导电沟道，导电沟道两侧是经重掺杂分别形成的一个n型的源极和一个漏极；所述的电极与分裂栅方向垂直设置；碳纳米管的两端分别与中心栅和电极相接触。它具有分裂栅结构，降低了工作时需要的电子数目，本实用新型单电子存储器可以在室温下实现信息低功耗超高密度存储。

主权项

1.一种可在室温下工作的单电子存储器，包括：以硅作为衬底，其表面是氧化形成的一层二氧化硅绝缘层，在此基础上制备出具有分裂栅结构的场效应晶体管和电极；其特征在于：还包括具有量子点结构的单壁碳纳米管；所述的场效应晶体管的分裂栅由一个中心栅和位于中心栅两侧，平行排列的两个外栅组成，并且由位于二氧化硅绝缘层之上的导电材料层形成；在外栅和中心栅下方对应的硅衬底中，通过掺杂形成p型导电沟道，导电沟道两侧是经重掺杂分别形成的一个n型的源极和一个漏极；所述的电极与分裂栅方向垂直设置，与分裂栅距离为10纳米至100微米；一根具有量子点结构的单壁碳纳米管的两端分别与中心栅和电极相接触。