TINED GATE TO CONTROL THRESHOLD VOLTAGE IN A DEVICE FORMED OF MATERIALS HAVING PIEZOELECTRIC PROPERTIES

• Main Authors: WONG, Hiu Y, MICKEVICIUS, Rimvydas, DE ALMEIDA BRAGA, Nelson
• Format: Patent
• Language: English; French
• Published: 29.06.2017
• Subjects: BASIC ELECTRIC ELEMENTS; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ELECTRICITY; SEMICONDUCTOR DEVICES

Roughly described, a field effect transistor has a first piezoelectric layer supporting a channel, a second piezoelectric layer over the first piezoelectric layer, a dielectric layer having a plurality of dielectric segments separated by a plurality of gaps, the dielectric layer over the second piezoelectric layer, and a gate having a main body and a plurality of tines. The main body of the gate covers at least one dielectric segment of the plurality of dielectric segments and at least two gaps of the plurality of gaps. The plurality of tines have proximal ends connected to the main body of the gate, middle portions projecting through the plurality of gaps, and distal ends separated from the first piezoelectric layer by at least the second piezoelectric layer. The dielectric layer exerts stress, creating a piezoelectric charge in the first piezoelectric layer, changing the threshold voltage of the transistor. De façon générale, un transistor à effet de champ a une première couche piézoélectrique supportant un canal, une seconde couche piézoélectrique couche au-dessus de la première couche piézoélectrique, une couche diélectrique ayant une pluralité de segments diélectriques séparés par une pluralité d'intervalles, la couche diélectrique au-dessus de la seconde couche piézoélectrique, et une grille ayant un corps principal et une pluralité de dents. Le corps principal de la grille recouvre au moins un segment diélectrique de la pluralité des segments diélectriques et au moins deux intervalles de la pluralité des intervalles. La pluralité des dents ont des extrémités proximales connectées au corps principal de la grille, des parties centrales faisant saillie à travers la pluralité des intervalles, et des extrémités distales séparées de la première couche piézoélectrique par au moins la seconde couche piézoélectrique. La couche diélectrique exerce une contrainte qui crée une charge piézoélectrique dans la première couche piézoélectrique et change la tension de seuil du transistor.