通过高k介电范德瓦尔斯封装来进行CMOS兼容的二维半导体 CFET 制造
Yujia Yan1,2, Tao Yan3, Feng Wang2,4
1Department of Physics, Shanghai Key Laboratory of Materials Protection and Advanced Materials in Electric Power, Shanghai University of Electric Power, Shanghai 200090, P. R. China.
Nano letters
|April 3, 2025
概括
我们开发了一种使用高k介电材料的范德瓦尔斯封装方法,以将2D半导体与集成. 这一策略可以为未来的电子产品制造先进的二维互补场效应晶体管 (CFET).
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 半导体物理 半导体物理
- 纳米技术 纳米技术
背景情况:
- 二维 (2D) 半导体为先进的电子产品提供了潜力,但在方面面临着整合挑战.
- 现有的方法在制造过程中难以保护二维材料.
研究的目的:
- 为制造基于2D半导体的互补场效应晶体管 (CFET) 提出一个高k介电范德瓦尔斯封装策略.
- 展示一种与已建立的制造工艺相容的方法.
主要方法:
- 一个高k介电层被转移到二维半导体上,作为一种保护性封装.
- 这种方法可以进行O2等离子体清洗和随后的介电沉积,而不会损坏或兴奋二维通道.
- 该策略应用于各种2D材料,包括MoS2,WS2,MoTe2和黑.
主要成果:
- 成功制造了具有高增益 (高达19.54) 和低功耗 (低至2.63nW) 的2D CFET逆变器.
- 封装策略可以减少异构结构和设备的表面粗度.
- 该方法是多用途的,适用于p型和n型二维半导体.
结论:
- 范德瓦尔斯封装技术为集成2D半导体与技术提供了一条可行的途径.
- 这种方法加速了二维半导体技术从实验室研究向工业制造的过渡.


