面向晶体管性能提升的 monolayer MoS2 简易直接器件转移
介观与纳米尺度物理
2023-09-18 v1
摘要
基于二维（2D）材料与器件的转移技术在与现有硅基电子器件工业集成方面展现出巨大潜力。为获得高质量器件，迫切需求无刻蚀、洁净的转移方法以保留层状沟道材料的原始半导体特性。与此同时，将金属电极阵列转移至2D半导体上亦因商业应用中的大规模集成而备受关注。本文中，我们展示了一种简易的PMMA辅助无刻蚀一步法，可在不损伤接触区的情况下转移2D沟道与金属电极。该直接器件转移（DDT）技术实现了无残留的单层MoS2作为沟道材料，从而获得具有增强性能的无掺杂本征晶体管。利用拉曼与光致发光谱及其空间映射研究了结晶质量、应变弛豫与界面耦合效应。器件转移后，通过室温下栅极可调漏极电流的有效调制观察到钉扎效应减弱。此外，提取的肖特基势垒高度、阈值电压偏移的温度依赖性、迟滞演化与迁移率增强验证了转移器件中改进的晶体管性能。所提出的DDT方法可跳过中间诸多繁琐步骤，直接转移2D材料与异质结的器件阵列，从而有望实现高性能可靠的电子应用。
引用
@article{arxiv.2309.08205,
title = {A facile direct device transfer of monolayer MoS2 towards improvement in transistor performances},
author = {Sameer Kumar Mallik and Roshan Padhan and Suman Roy and Mousam Charan Sahu and Sandhyarani Sahoo and Satyaprakash Sahoo},
journal= {arXiv preprint arXiv:2309.08205},
year = {2023}
}