1.一种场效应晶体管,包括:
衬底;
源极层,其位于所述衬底上;
漏极层,其位于所述衬底上;
沟道层,其电连接所述源极层和所述漏极层;
栅极介电层,其位于所述沟道层的远离所述衬底的一侧;
半导体性栅极层,其位于所述栅极介电层的远离所述沟道层的一侧;
栅电极,其与所述半导体性栅极层电连接,所述栅电极在所述衬底上的正投影在所述沟道层在所述衬底上的正投影之外,
其中,所述半导体性栅极层具有与所述沟道层在所述场效应晶体管导通状态下的导电沟道相同的载流子类型,并且所述半导体性栅极层的厚度和掺杂度设置为使得在向所述栅电极施加的电压大于预定电压时所述半导体性栅极被耗尽,同时所述沟道层的沟道完全导通。
2.根据权利要求1所述的场效应晶体管,其中,施加在所述栅电极上的电压间接地通过所述半导体性栅极层影响所述沟道层的导电性。
3.根据权利要求2所述的场效应晶体管,其中,所述半导体性栅极层的材料包括si、ge、sige、zno、igzo、gaas、gan、sic、mos2、wse2、ws2、黑磷或cnt。
4.根据权利要求1所述的场效应晶体管,还包括位于所述半导体性栅极层的远离所述衬底的一侧的第一半导体层,其中,所述半导体性栅极层的载流子类型与所述第一半导体层的载流子类型相反,所述半导体性栅极层和所述第一半导体层均与所述栅电极连接。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的场效应晶体管,其中,所述半导体性栅极层沿平行于所述衬底的方向延伸超出所述沟道层。
6.根据权利要求1-4中任一项所述的场效应晶体管,还包括导电栅极层,其中,所述导电栅极层位于所述栅极介电层的远离所述沟道层的一侧并且通过所述半导体性栅极层电连接至所述栅电极。
7.根据权利要求6所述的场效应晶体管,其中,所述半导体性栅极层沿垂直于所述衬底的方向覆盖所述沟道层的一部分,所述导电栅极层沿垂直于所述衬底的方向覆盖所述沟道层的另一部分。
8.根据权利要求6所述的场效应晶体管,其中,还包括第二半导体层,所述第二半导体层与所述源极层连接并且与所述沟道层间隔开,所述半导体性栅极层沿垂直于所述衬底的方向覆盖所述第二半导体层,所述导电栅极层沿垂直于所述衬底的方向覆盖所述沟道层。
9.根据权利要求6所述的场效应晶体管,其中,所述沟道层包括在平面图中观察时朝向所述栅电极且位于所述源极层和所述漏极层之间的区域之外的突出部分,所述半导体性栅极层在平面图中观察时位于所述源极层和所述漏极层之间的区域之外并且与所述突出部分至少部分重叠。
10.根据权利要求6所述的场效应晶体管,还包括与所述源极层连接的第三半导体层,其中,在平面图中观察时,所述第三半导体层在所述源极层和所述漏极层之间的区域之外并且与所述沟道层间隔开,所述半导体性栅极层位于所述源极层和所述漏极层之间的区域之外并且与所述第三半导体层至少部分重叠。
11.根据权利要求1所述的场效应晶体管,其中所述沟道层的材料包括si、ge、sige、zno、igzo、gaas、gan、sic、mos2、wse2、ws2、黑磷或cnt。
12.根据权利要求1所述的场效应晶体管,其中,所述栅电极的材料包括金属,重掺杂的si、ge、sige、zno、igzo、gaas、gan、sic、mos2、wse2、ws2、黑磷或cnt。
13.根据权利要求6所述的场效应晶体管,其中,所述导电栅极层的材料包括金属,重掺杂的si、ge、sige、zno、igzo、gaas、gan、sic、mos2、wse2、ws2、黑磷或cnt。
14.一种场效应晶体管,包括:
衬底;
半导体性栅极层,其位于所述衬底上;
栅电极,其位于所述衬底上并与所述半导体性栅极层电连接;
栅极介电层,其位于所述半导体性栅极层的远离所述衬底的一侧;
源极层;
漏极层;
沟道层,其位于所述栅极介电层的远离所述衬底的一侧并且电连接所述源极层和所述漏极层,所述沟道层在所述衬底上的正投影在所述栅电极在所述衬底上的正投影之外,
其中,所述半导体性栅极层具有与所述沟道层在所述场效应晶体管导通状态下的导电沟道相同的载流子类型,并且所述半导体性栅极层的厚度和掺杂度设置为使得在向所述栅电极施加的电压大于预定电压时所述半导体性栅极被耗尽,同时所述沟道层的沟道完全导通。
15.一种场效应晶体管,包括:
衬底;
源极层,其位于所述衬底上;
漏极层,其位于所述衬底上;
沟道层,其电连接所述源极层和所述漏极层;
半导体性栅极层,其在所述衬底上的正投影在所述沟道层在所述衬底上的正投影之外;
第一栅极介电层,其位于所述沟道层的远离所述衬底的一侧;
第二栅极介电层,其位于所述半导体性栅极层的远离所述衬底的一侧;
导电耦合层,其位于所述第一栅极介电层和所述第二栅极介电层的远离所述衬底的一侧;以及
栅电极,其电连接所述半导体性栅极层,所述栅电极在所述衬底上的正投影在所述沟道层在所述衬底上的正投影之外,
其中,所述半导体性栅极层具有与所述沟道层在所述场效应晶体管导通状态下的导电沟道相同的载流子类型,并且所述半导体性栅极层的厚度和掺杂度设置为使得在向所述栅电极施加的电压大于预定电压时所述半导体性栅极被耗尽,同时所述沟道层的沟道完全导通。