一种二维半导体材料负电容场效应晶体管及制备方法

摘要

本发明公开了一种二维半导体材料负电容场效应晶体管及其制备方法，采用二维合金半导体材料HfZrSe₂作为沟道材料，使之表面在空气中氧化生成HfZrO₂，再通过退火得到具有铁电性的HfZrO₂介质层，并在其上方淀积一层高k栅介质层，形成混合结构的栅介质。这样的器件结构不仅可以获得良好的栅介质和沟道二维半导体材料界面，减小界面态对亚阈特性的恶化，有利于获得超陡的亚阈斜率，同时，上层的高k栅介质能够保护下方的铁电特性的HfZrO₂介质，使其和空气隔绝，使得器件的稳定性大大提高。本发明器件制备工艺简单，可实现大规模生产。