通过单步PtTe2/2H-MoTe2异相形成,实现晶圆尺度二维半导体晶体管的直接生长
Qin Shuai1, Qijun Zong1, Jiali Yi1
1Key Laboratory for Micro-Nano Physics and Technology of Hunan Province, State Key Laboratory of Chemo/Biosensing and Chemometrics, State Key Laboratory of Advanced Design and Manufacturing Technology For Vehicle, Hunan Institute of Optoelectronic Integration, College of Materials Science and Engineering, Hunan University, Changsha, China.
我们为二维半导体晶体管开发了一种单步增长方法,在二 (MoTe2) 通道上创建集成的 telluride (PtTe2) 接触. 这种方法克服了高性能2D电子产品的制造挑战.
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:
- 二维 (2D) 半导体是先进电子技术的关键.
- 制造高性能p型2D晶体管受到费米级定针和高接触电阻的阻碍.
- 传统的方法涉及复杂的,多步骤的过程.
研究的目的:
- 为2D半导体晶体管开发一种可扩展的,单步制造方法.
- 在2D通道材料的生长过程中直接集成金属接触.
- 为了克服传统阶段式设备制造的局限性.
主要方法:
- 采用了单步化增长战略.
- 在2H-二二二 (2H-MoTe2) 通道上同时形成二二 (PtTe2) 接触点.
- 用受控相变换创建了晶圆尺度异相阵列.
主要成果:
- 成功制造了集成的PtTe2/2H-MoTe2金属/半导体阵列.
- 该方法可以精确控制MoTe2阶段和清洁的异质连接接口.
- 已制造的晶体管在100个设备中表现出欧米接触,低斯科特基屏障,启/关比高达5×10^4,移动性为5-9cm^2/Vs.
结论:
- 单步增长战略为直接的2D晶体管制造提供了一个可扩展的途径.
- 这种方法克服了传统的瓶,使得可复制和高性能的2D电子产品成为可能.
- 该方法为二维半导体设备的大规模集成铺平了道路.
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