一种碳纳米管与氧化锌混合TFT CMOS逻辑电路及其制备方法专利检索

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一种碳纳米管与氧化锌混合TFT CMOS逻辑电路及其制备方法专利检索

2024-07-12 20:26| 来源: 网络整理| 查看: 265

1.一种碳纳米管(CNT)与氧化锌(ZnO)两种半导体材料混合的TFT CMOS逻辑电路,其特征在于,所述CMOS逻辑电路的上管即PMOS为底栅结构,CMOS逻辑电路的下管即NMOS为顶栅结构;PMOS和NMOS TFT连接在CMOS逻辑电路的供电与接地之间;CMOS逻辑电路的输入连接到PMOS和NMOS TFT的栅极,其输出连接到PMOS和NMOS TFT相接的地方;所述的N/PMOS TFT包括栅、源、漏电极,以及有源层和栅氧层;顶栅结构为源漏电极在下,栅极在上;底栅结构相反;二者通过刻蚀通孔连接;所述N/PMOS TFT的栅氧层均为氧化铝,所述NMOS TFT的三个电极均为ITO,所述PMOS TFT的栅电极为ITO,源漏电极为金;所述PMOS TFT的有源层为CNT,所述NMOS TFT的有源层为ZnO。2.根据权利要求1所述的CNT‑ZnO混合TFT CMOS逻辑电路,其特征在于,所述的CNT为单臂半导体性质的碳纳米管,结构上由单层石墨烯卷曲而成,CNT的禁带宽度在0.8‑1.2eV之间,直径分布为1.2‑1.8nm,长度分布为0.8‑3.2um。3.根据权利要求1或2所述的CNT‑ZnO混合TFT CMOS逻辑电路,其特征在于,所述的CMOS逻辑电路可作为反相器,与非门,或非门,振荡器,触发器中任一种器件的基本逻辑单元。4.一种如权利要求1或2所述的CNT‑ZnO混合TFT CMOS逻辑电路的制备方法,其特征在于,具体步骤如下:(1)将玻璃衬底清洗并干燥;(2)在玻璃衬底上通过磁控溅射沉积ITO;(3)在ITO上刻蚀出电极,该层ITO为NMOS的源漏电极以及PMOS的栅电极;(4)再在上面通过ALD生长ZnO有源层和Al2O3保护层,并刻蚀形成NMOS的有源层;(5)再通过ALD生长Al2O3作为N/PMOS的栅氧层,并刻蚀出通孔,方便测试以及做出顶底栅极结构互联;(6)再次磁控溅射沉积ITO,通过lift‑off工艺做出NMOS的栅电极;(7)通过磁控溅射沉积金,通过lift‑off工艺做出PMOS的源漏电极;(8)在步骤(7)得到的结构上滴涂CNT溶液并静置一天,让溶液中的CNT可以充分的沉积;(9)通过氧等离子体对CNT进行刻蚀,保留PMOS的有源层,即可得到所述逻辑电路。5.根据权利要求4中所述的CNT‑ZnO混合TFT CMOS逻辑电路的制备方法,其特征在于,所述的CNT溶液选用以甲苯为溶剂的半导体性碳纳米管溶液,CNT浓度为10ug/ml,半导体纯度为99.99%。



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