具有提供陡峭的亚阈值摆幅的外延层的III-N晶体管

摘要

描述了具有外延半导体异质结钩的III‑N晶体管，该外延半导体异质结构具有陡峭的亚阈值斜率。在实施例中，III‑N HFET采用具有平衡的和相反的III‑N极化材料的栅极叠置体。可以通过外部电场(例如，与所施加的栅极电极电压相关联的)来调制相反的III‑N极化材料的整体有效极化。在实施例中，通过成分和/或膜厚度来调节栅极叠置体内的III‑N材料之间的极化强度差异，以获得期望的晶体管阈值电压(Vt)。在栅极叠置体内的极化强度彼此平衡和相反的情况下，正向和反向栅极电压扫描两者都可以生成漏极电流的陡峭的亚阈值摆幅，这是因为电荷载流子被转移至III‑N极化层和III‑N沟道半导体并且从III‑N极化层和III‑N沟道半导体被转移。