二维半导体–三维金属埋藏界面的直接光电成像
介观与纳米尺度物理
2022-02-17 v1 材料科学
应用物理
光学
摘要
半导体–金属结是高性能电子器件的最关键因素之一。在二维（2D）半导体器件中，最小化该结处的电压降尤其具有挑战性且重要。尽管已有大量关于二维半导体接触电阻的研究，三维（3D）金属下方埋藏界面的确切性质仍不清楚。在此，我们报道利用近期发展的金属辅助转移技术暴露埋藏界面，随后使用扫描探针技术直接研究，从而对二维半导体–金属埋藏界面的电学与光学响应进行直接测量。我们以 < 20 nm 分辨率表征了该埋藏界面空间变化的电学与光学性质。具体而言，将埋藏金属/MoS 界面的电势、电导与光致发光关联为多种金属沉积条件及金属接触类型的函数。我们观察到，在 MoS 上直接蒸镀 Au 会在 MoS 中诱导约 5% 的大应变，其与电荷转移耦合，导致接触下方 MoS 的简并掺杂。这些因素使接触电阻改善至 138 kohm-um 的纪录值，如利用局域电导探针所测得。该方法被用于表征 MoS-In/Au 合金界面，展示出低至 63 kohm-um 的接触电阻。我们的结果强调 MoS/金属界面对器件制备方法的敏感性，并提供了表征涉及二维半导体的埋藏接触界面的通用策略。
引用
@article{arxiv.2101.12203,
title = {Direct Opto-Electronic Imaging of 2D Semiconductor - 3D Metal Buried Interfaces},
author = {Kiyoung Jo and Pawan Kumar and Joseph Orr and Surendra B. Anantharaman and Jinshui Miao and Michael Motala and Arkamita Bandyopadhyay and Kim Kisslinger and Christopher Muratore and Vivek B. Shenoy and Eric Stach and Nicholas Glavin and Deep Jariwala},
journal= {arXiv preprint arXiv:2101.12203},
year = {2022}
}
备注
6 figures + supplement