ベンジルバイオロゲンによるMoS2の空気安定面積移ドーピングによるMoS2のドーピング
Daisuke Kiriya1, Mahmut Tosun, Peida Zhao
1Electrical Engineering and Computer Sciences, University of California , Berkeley, California 94720, United States.
Journal of the American Chemical Society
|May 20, 2014
まとめ
ベンジルビオロゲン (BV) は,モリブデン二硫化物 (MoS2) フレークの空気安定性 n-ドーピングを可能にし,変性ドーピング限界を達成します. この表面電荷移転法により,デバイスの性能が向上し,キャリア密度の可逆制御が可能になります.
科学分野:
- マテリアルサイエンス 材料科学
- 凝縮物質物理学 凝縮物質物理学
- 表面化学について
背景:
- 空気安定ドーピングは,電子および光電子機器における移行金属二カルコゲン化物 (TMD) に極めて重要です.
- TMDで高キャリア密度と安定性を達成することは,依然として大きな課題です.
研究 の 目的:
- ベンジルビオロゲン (BV) を使用したモリブデン二硫化物 (MoS2) の空気安定表面積移ドーピングを実証する.
- MoS2の特性とデバイスの性能に対するBVドーピングの影響を調査する.
- ドーピングレベルの可逆性と制御を調査する.
主な方法:
- ベンジルバイオゲン (BV) をMoS2フレークの表面電荷移転ドナーとして利用した.
- 空気と真空での安定性のために,ドーピングされたMoS2サンプルを特徴付けました.
- BVドーピングコンタクトを搭載した,トップゲートフィールドエフェクトトランジスタ (FET) の製造.
主要な成果:
- 高い電子シート密度 (~1.2 × 10^13 cm^-2) を達成し,MoS2.2の変性ドーピング限界に達しました.
- BVドーピングされたMoS2.2の優れた空気と真空の安定性を実証しました.
- 金属の接合点での接触抵抗が3倍以上減少した.
- 優れたスイッチング特性を有する製造FET (subthreshold swing ~77 mV/decade).
- トロウレンを使用したBVドーパントの可逆的除去を披露しました.
結論:
- ベンジルビオロゲンは,MoS2.2における安定した,変性的なn-ドーピングを達成するための効果的な表面ドナーです.
- BVドーピングは,接触抵抗とトランジスタ性能を大幅に改善します.
- BVドーピングの可逆性は,キャリア密度とデバイスの機能に対するオンデマンド制御を提供します.
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