瓦纳辅助的Epitaxy生长晶圆尺度双层硫化铁电半导体单晶具有高耐久性记忆的增长

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:

• 双层体堆叠 (3R) 过渡金属二化物 (TMDCs) 呈现可切换的极化,提供了低功耗,非挥发性内存的潜力.
• 在控制晶圆尺度二维铁电半导体单晶表层结构和域定向方面仍然存在挑战.

研究的目的:

• 开发一种合成晶圆尺度二维铁电半导体单晶的方法.
• 为了使高性能铁电式记忆器件的制造成为可能.

主要方法:

• 采用瓦纳辅助的表策略,在c平面蓝宝石上合成两英寸双层3R-WS2单晶.
• 引入用于增强层间合和控制域核化.

主要成果:

• 辅助的方法成功地产生了晶圆尺度双层3R-WS2单晶.
• 铁电半导体场效应晶体管表现出高耐久性 (>10^5周期) 和较大的写入/删除比率 (3.0 × 10^5).
• 该战略有效地控制了阶段结构和领域定向.

结论:

• 这项工作在合成晶圆尺度2D铁电半导体单晶体方面取得了重大进展.
• 开发的方法促进了先进的内存设备的构建,并促进了逻辑内存芯片的设计,以克服·诺曼架构的局限性.