一种基于拓扑半金属的FET和HEMT及其制备方法

摘要

本发明公开了一种基于拓扑半金属的FET和HEMT及其制备方法。本发明的场效应晶体管包括：衬底；形成在衬底上的沟道层；分别形成在沟道层上两侧的源极和漏极；形成在沟道层上源极和漏极之间的栅极；沟道层采用n型掺杂或p型掺杂的砷化镉Cd₃As₂材料。本发明的沟道层采用拓扑半金属Cd₃As₂，是一种新型的拓扑材料，其体态具有两个狄拉克锥，狄拉克点受晶体对称性保护而不会产生能隙；Cd₃As₂具有超高的电子迁移率，对于高质量的Cd₃As₂样品，室温下的电子迁移率可达1.5×10⁴cm²/V·s，5K时可达10⁷cm²/V·s，远远超过现有晶体管；由于Cd₃As₂特殊的能带结构，有望在低温下实现无耗散的弹道输运。