超薄场效应晶体管中 Ti-MoS2 接触的原子分辨率透视
材料科学
2019-11-13 v1
摘要
二维二硫化钼（MoS2）是超薄场效应晶体管的优异沟道材料。然而，金属-MoS2 界面处的高接触电阻持续限制其广泛应用。本文利用原子分辨率分析型扫描透射电子显微镜（STEM）结合第一性原理计算表明，该接触问题源于金属-MoS2 界面处的成键与相互作用，是一种根本限制，无法通过改进沉积工艺解决。STEM 分析与理论相结合表明，当 MoS2 与 Ti（一种对与硫形成强键具有高亲和力的金属）接触时，会发生 Mo 释放 S 以及形成小的 Ti/TixSy 团簇。也可预期 MoS2 层的破坏及金属的渗透。真正高迁移率金属-MoS2 接触的设计将需要基于其与 MoS2 表面的成键相互作用来优化选择金属或合金。这可以通过评估随金属团簇内原子数增加的结合能来推进。
引用
@article{arxiv.1807.01377,
title = {An Inside Look at the Ti-MoS2 Contact in Ultra-thin Field Effect Transistor with Atomic Resolution},
author = {Ryan J. Wu and Sagar Udyavara and Rui Ma and Yan Wang and Manish Chhowalla and Steven J. Koester and Matthew Neurock and K. Andre Mkhoyan},
journal= {arXiv preprint arXiv:1807.01377},
year = {2019}
}