用于分析 Au/MoS2 肖特基势垒器件的类高斯热电子发射模型

金属/过渡金属硫族化物（TMDC）界面处预期存在肖特基势垒不均匀性，这会影响器件性能。然而，由于大多数技术仅对分析工具的斑点区域或电学 I-V 测量所测整个器件取平均，难以考虑界面不均匀性的分布。常用的提取肖特基势垒高度（SBH）的模型忽略或未能考虑此类不均匀性，可能导致提取出错误的 SBH 和理查逊常数。在此，我们表明，高斯修正的热电子发射模型对范德瓦耳斯 Au/p-MoS2 界面的实验 I-V-T 数据拟合最佳，并可将缺陷区域的 SBH 与原始区域分离。通过在宏观 I-V-T 分析中引入高斯分布的 SBH，我们证明了由缺陷引起的界面不均匀性被解卷积，并与从室温 300 K 到 120 K 宽温区内器件行为的影响良好相关。我们在两种不同类型的 p-MoS2（地质来源与合成）上验证了该高斯热电子模型，最后将宏观 SBH 与一种纳米尺度技术——弹道空穴发射显微镜（BHEM）的结果进行比较。BHEM 所得结果与从高斯基修正热电子发射模型中提取的原始 Au/p-MoS2 SBH 在数百纳米尺度上一致。我们的发现表明，在 I-V-T 数据分析中引入肖特基势垒不均匀性，对阐明缺陷（如晶界、金属杂质等）的影响及其对器件行为的作用至关重要。我们还发现，理查逊常数这一通常仅被视为拟合常数的材料特定常数，是检验输运模型有效性的重要参数。