金属-半导体界面的高电接触电阻阻碍了后硅时代的二维 (2D) 半导体电子器件的实际应用。欧姆接触的传统策略包括优化接触电极材料。
在这项工作中,在这里,奥胡斯大学Zheng Guo,Mingdong Dong,四川大学Zegao Wang利用 2D 半导体的能带结构可调性,通过引入高介电常数栅极电介质来优化肖特基势垒的高度和宽度。
文章要点
1)固态锂离子电解质引起的电介质屏蔽效应将肖特基势垒高度显著降低至 2.7 meV。由此产生的 MoS2 晶体管实现了 84 mV/dev 的亚阈值摆幅和 4.36 kΩ μm 的大幅降低的接触电阻。
2)通过原位开尔文探针力显微镜研究了设备在工作条件下的接触特性。
3)此外,该设备还展示了对可见光和近红外光的良好光电检测能力以及快速的响应时间。
这项工作提出了一种增强 2D 半导体中电介质接触的方法,以推进高性能电子和光电子器件。
参考文献
Yi Ouyang, et al, Enhancing MoS2 Electronic Performance with Solid-State Lithium-Ion Electrolyte Contacts through Dielectric Screening, ACS Nano, 2024
DOI: 10.1021/acsnano.4c05973
https://doi.org/10.1021/acsnano.4c05973