本发明涉及场效应晶体管的领域。更具体地，它涉及反馈场效应晶体管。
背景技术：
1、随着每个芯片的半导体器件数量的增加，需要减小器件尺寸。如今，典型的器件尺寸范围从几纳米到几十纳米，这使得追求尺寸缩放变得越来越困难。因此，半导体器件正从平面mos结构发展到3d多栅极晶体管，诸如finfet或纳米线(nw)，并寻求新型材料，如2d材料或碳纳米管(cnt)。在其他问题中，由于每单位面积晶体管的数量不断增加，功耗和散热已成为现代cmos技术中的一个关键考量，并且寻求新的节能开关来取代mosfet概念。
2、在mosfet中，晶体管的亚阈值斜率(ss)或漏极电流-栅极电压特性id(vg)的反斜率的下限是ln(10)×kt/q。换言之，在室温下需要至少60mv的栅极电压变化来将电流改变一个十进位。这对电路的供电电压和功耗的降低设置了实际限制。实现更陡的亚阈值斜率晶体管已经成为进一步cmos缩小规模的关键问题，并且已经提出了克服这一限制的不同概念。这包括使用vg触发的多物理效应的器件，诸如悬浮栅极(sg)-mosfet中的机电运动，或者用铁电fet中合适厚度的铁电绝缘体代替标准栅极绝缘体。其他概念尝试借助于超晶格在超晶格fet中创建微带，或者通过隧穿fet(tfet)中的反向偏置pn结的栅极调制使用带到带隧穿(btbt)，或者在冷源fet中使用所谓的冷源金属，在谐振隧穿fet(rtfet)中使用具有隧道势垒和谐振隧穿的冲击电离或能量滤波。尽管在该领域取得了进展，但仍然缺少令人满意的陡斜率器件，并且vdd尚未按比例缩小到0.7v以下。还表明，正反馈机制可以导致反馈场效应晶体管(fbfet)中的陡峭ss。fbfet是基于正反馈回路的器件，其中沟道区中的电子和空穴作用于势垒和壁的能量状态。fbfet于2008年首次提出。fbfet的设计类似，具有在正向偏置下的p-i-n二极管。它表现出具有双重势垒的正反馈。在靠近源极和漏极的沟道区周围，为捕获电荷而制造的栅极侧壁间隔物在fbfet上起到势垒的作用。阻挡电子和空穴流动的每个势垒都使得利用p-i-n二极管作为fbfet成为可能。通常，这些器件使用比常规mosfet更复杂的结构，诸如具有至少2个栅极的pnpn结构或pin结构，并且依赖于在空间上分隔开(靠近源极和漏极、栅极侧壁间隔物)的2个储层(电子和空穴通常在其中交换)。这使得制造工艺更加复杂，并且阻止了晶体管的规模缩小。
3、因此，需要允许缩小fbfet规模的fbfet的替代设计。
技术实现思路
1、本发明的实施例的目的是提供一种fbfet的良好设计和制造这种fbfet的方法。
2、以上目的由根据本发明的方法和器件来实现。
3、在第一方面，本发明的实施例涉及一种fbfet。fbfet包括源极区、沟道区、漏极区和栅极。
4、源极区、沟道区和漏极区包括带隙小于0.9ev的半导体材料，并且源极区或漏极区或这两者具有小于5x1019cm-3的掺杂剂浓度。
5、栅极沿着沟道定位并且与沟道隔离。
6、在本发明的实施例中，半导体材料是碳纳米管。在本发明的实施例中，半导体材料选自如下列表：锗、iii-v族材料、石墨烯、黑磷。
7、在本发明的实施例中，漏极区具有小于5x1019 cm-3的掺杂剂浓度，并且源极区具有大于5x1019 cm-3的掺杂剂浓度。
8、在本发明的实施例中，源级的掺杂剂是n型掺杂剂。在本发明的实施例中，源级的掺杂剂是p型掺杂剂。
9、在本发明的实施例中，该器件包括与源极区相接触的源极电极和与漏极区相接触的漏极电极。
10、在本发明的实施例中，沟道的深度在3与100nm之间。
11、在本发明的实施例中，源极或漏极的深度在3与40nm之间。
12、本发明的实施例还可以涉及包括根据本发明的实施例的多个fbfet的逻辑器件，其中fbfet按逻辑配置来被布置。
13、本发明的实施例还可以涉及包括根据本发明的实施例的fbfet的存储器器件。存储器器件被配置用于基于反馈场效应晶体管的导电性来确定反馈场效应晶体管是处于高还是低导通状态。
14、在第二方面中，本发明的实施例涉及一种用于操作fbfet的方法。该方法包括在漏极区和源极区之间施加漏极-源极电压。漏极-源极电压应至少是0.2v。
15、此外，该方法包括将栅极电压从0v增加到第一预定义栅极电压，直到漏极极性恢复，以及将栅极电压由第一预定义电压增加到第二预定义电压，以导通反馈场效应晶体管。
16、在所附独立权利要求和从属权利要求中阐述了本发明的特定和优选方面。来自从属权利要求的特征可以与独立权利要求的特征以及与其他从属权利要求的特征适当地结合，而不仅仅是如在权利要求书中明确阐述的那样。
17、根据此后所描述的(诸)实施例，本发明的这些方面和其他方面将是显而易见的，并且参考这些实施例阐明了本发明的这些方面和其他方面。
1.一种反馈场效应晶体管(100)，所述反馈场效应晶体管包括源极区(110)、沟道区(120)、漏极区(130)，和栅极(140)，其中所述沟道区(120)位于所述源极区(110)和所述漏极区(130)之间，并且其中所述源极区(110)、所述沟道区(120)和/或漏极区(130)包括带隙小于0.9ev的半导体材料，并且其中所述源极区(110)和/或漏极区(130)具有小于5x1019cm-3的掺杂剂浓度，并且其中所述栅极沿着所述沟道被定位并且与所述沟道隔离。
2.根据权利要求1所述的反馈场效应晶体管(100)，其特征在于，所述半导体材料是碳纳米管。
3.根据权利要求1所述的反馈场效应晶体管(100)，其特征在于，所述半导体材料选自锗、iii-v族材料、石墨烯、黑磷。
4.根据前述权利要求中的任一项所述的反馈场效应晶体管(100)，其特征在于，所述漏极区(130)具有小于5x1019 cm-3的掺杂剂浓度，而其中所述源极区(110)具有大于5x1019cm-3的掺杂剂浓度。
5.根据前述权利要求中的任一项所述的反馈场效应晶体管(100)，其特征在于，所述源极区(110)的掺杂剂是n型掺杂剂。
6.根据权利要求1到4中的任一项所述的反馈场效应晶体管(100)，其特征在于，所述源极区(110)的掺杂剂是p型掺杂剂。
7.根据权利要求5或6中的任一项所述的反馈场效应晶体管(100)，其特征在于，所述漏极区(130)的掺杂剂具有与所述源极区(110)的掺杂剂相同的极性。
8.根据前述权利要求中的任一项所述的反馈场效应晶体管(100)，其特征在于，所述器件包括与所述源极区接触的源极电极和与所述漏极区接触的漏极电极。
9.根据前述权利要求中的任一项所述的反馈场效应晶体管(100)，其特征在于，所述沟道的长度在3nm到100nm之间。
10.根据前述权利要求中的任一项所述的反馈场效应晶体管(100)，其特征在于，所述源极区或所述漏极区的长度在3nm到40nm之间。
11.一种包括多个根据前述权利要求中的任一项所述的反馈场效应晶体管的逻辑器件，其中所述反馈场效应晶体管按逻辑配置来被布置。
12.一种包括根据前述权利要求中的任一项所述的反馈场效应晶体管的存储器器件，所述存储器器件被配置成基于所述反馈场效应晶体管的导电性来确定所述反馈场效应晶体管是处于高还是低导通状态。
13.一种用于操作根据权利要求1至9中的任一项所述的反馈场效应晶体管的方法，所述方法包括：
