南京航空航天大学郭万林获国家专利权
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龙图腾网获悉南京航空航天大学申请的专利一种可生成数千个极化态的铁电晶体管及其制备使用方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN119815872B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-12-02发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202411938697.7,技术领域涉及:H10D30/60;该发明授权一种可生成数千个极化态的铁电晶体管及其制备使用方法是由郭万林;王小钒;刘衍朋设计研发完成,并于2024-12-26向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种可生成数千个极化态的铁电晶体管及其制备使用方法在说明书摘要公布了:本发明公开了一种可生成数千个极化态的铁电晶体管及其制备使用方法,基于GrhBN异质结制备铁电晶体管,异质结顶层为Gr薄片,底层为hBN薄片,Gr和hBN之间的转角通过干法转移控制在1°以内,GrhBN异质结固定于硅片衬底SiO2Si上;通过电子束曝光和电子束蒸镀工艺进一步沉积源漏电极,构筑GrhBN铁电晶体管。单个器件通过源‑漏脉冲调制可以生成数十个离散极化态;同时,在源‑漏脉冲作用的同时叠加栅极电压可以在数十个非易失性掺杂水平之间可逆地调节石墨烯的费米能级,并且在每个掺杂水平上都能通过源漏脉冲调制极化状态;稳定极化状态数量在室温下达到上千个;不同极化态可以保留超过105秒,并且根据线性外推可能维持超过10年。
本发明授权一种可生成数千个极化态的铁电晶体管及其制备使用方法在权利要求书中公布了:1.一种可生成数千个极化态的铁电晶体管,其特征在于,所述铁电晶体管为垂直堆垛结构,自上而下依次包含为石墨烯薄片、hBN薄片和硅片衬底; 所述石墨烯薄片和hBN薄片通过范德华作用力结合,形成石墨烯hBN异质结; 所述hBN薄片固定于硅片衬底的上表面; 所述硅片衬底的上表面设有分别和所述石墨烯薄片两端相连的金属电极,即源极和漏极; 所述硅片衬底的下表面设有栅极; 所述可生成数千个极化态的铁电晶体管通过漏极对石墨烯沟道施加直流电脉冲序列激励,能够调谐至少36种非易失的铁电极化态,反映为石墨烯沟道不同的、随时间稳定的电阻水平;在对漏极施加直流电脉冲的同时预设不同的栅极电压,能够控制载流子注入和排出石墨烯沟道,从而实现在至少84种掺杂水平之间可逆地调节石墨烯的费米能级,反映为石墨烯的传输曲线中不同的、随时间稳定的狄拉克点位置;在每一种石墨烯费米能级条件下通过对漏极施加电脉冲序列激励能够实现至少36种铁电极化态的可逆调控,从而使单个器件内可生成的铁电极化态提升至数千个。
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