二硫化钼铁电存储器的制作方法

目前，由于硅基的存储器件已经基本达到了理论上的极限，所以对于新型的能够满足未来微纳器件制作的半导体材料的探究迫在眉睫。而基于二硫化钼（MoS2）的铁电存储器理论上开关比能够达到10^8，电子迁移率达到数百，这使得它在未来的电子器件中有着广阔的应用前景。然而，低的接触电阻使MoS2金属界面的肖特基势垒较低，从而限制了MoS2作为铁电存储器沟道材料的应用。

为了弥补上述的不足，本文将为大家介绍一种基于石墨烯电极的层状二硫化钼铁电存储器。该存储器有器件尺寸小、载流子迁移率高、开关电流比大、器件功耗少、抗疲劳和保持性能强的特点。其制作方法如下：

该存储器包括栅电极、铁电绝缘层、MoS2沟道层、石墨烯源电极和石墨烯漏电极，所述栅电极上设置有铁电绝缘层，所述铁电绝缘层上设置有MoS2沟道层，所述二硫化钼沟道层上设置有石墨烯源电极和石墨烯漏电极。

该生产方法的注意事项如下：

（1）栅电极是薄膜晶体管的第一层，材料为n型重掺杂硅片，这样既可以作为整个器件的基底，又能作为栅电极，并且与大规模集成电路相兼容层。

（2）铁电绝缘层是铁电存储器的第二层，材料为铁酸铋。其既作为整个器件的绝缘层，有效阻止电流从上往下泄漏；又作为非挥发性存储器的有效存储调控层，根据铁电绝缘层极化的电滞回线调控沟道载流子而产生存储效果。

（3）MoS2形沟道层是铁电存储器的第三层，作用是提供沟道载流子，通过电场和铁酸铋铁电绝缘层的共同调控而得到存储信息。

（4）石墨烯是作为铁电存储器的第四层和第五层导电源电极和漏电极。

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