在MoS2薄膜晶体管中用于均的双轴拉伸应变的非传统应变工程
Heechang Shin1, Ajit Kumar Katiyar1, Anh Tuan Hoang1
1School of Electrical and Electronic Engineering, Yonsei University, 50 Yonsei-ro, Seodaemun-gu, Seoul 03722, Republic of Korea.
应变工程使用一种新的方法提高了二硫化物 (MoS2) 中的载体流动性. 该技术将受控拉伸应变应用于2D材料,以提高半导体设备的性能.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 凝聚物质物理学 凝聚物质物理学
- 纳米技术纳米技术
背景情况:
- 应变工程对于提高半导体的电性能至关重要,特别是在 (Si) 晶体管中.
- 理论研究表明,应变工程可以显著提高二维 (2D) 过渡金属二甲基化物 (TMD) 的载体流动性.
- 传统的应变工程方法很难应用于超薄的2DTMD.
研究的目的:
- 开发和演示一种新的应变工程方法,用于对二轴拉伸应变对二硫化 (MoS2) 的应用.
- 研究用于电子应用的MoS2薄膜中应变的受控应用和大面积一致性.
主要方法:
- 金属有机化学蒸汽沉积 (MOCVD) 用于生长大面积的MoS2膜.
- 将MoS2薄膜转移到二氧化 (SiO2) /Si基板上,然后选择性去除Si层.
- 在MoS2中,通过在SiO2层中释放残余应力来诱导受控的拉伸应变,应变水平根据氧化物厚度调整.
- 然后,制造出来的MoS2晶体管被转移到塑料基板上,以确保应变的一致性.
主要成果:
- 成功演示了一种可扩展的方法,用于对MoS2施加双轴拉伸应变.
- 在MoS2中诱导的应变被底层氧化物压力因子的厚度精确控制.
- 在转移到柔性基板后,在大面积的MoS2通道中保持一致的拉力应变.
结论:
- 开发的应变工程技术为提高像MoS2.2这样的2DTMD的电气性能提供了可行的途径.
- 这种方法促进了对MoS2的受控应变,用于先进的半导体设备制造.
- 在大面积上保持一致的应变能力对于应变的2D材料的实际应用至关重要.
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