区分 CaF2 基二维材料 MOSFET 中不同电荷俘获中心的重要性
材料科学
2023-09-13 v1
摘要
晶体 CaF2 因作为二维（2D）材料 MOSFET 栅介质的巨大潜力而受到广泛关注。因其更大的介电常数、更宽的带隙和更低的缺陷密度，被认为远优于氮化硼和传统 SiO2。然而，实验中制备的 CaF2 基 MOSFET 仍呈现显著的可靠性问题，其根本原因尚不清楚。本文研究了 CaF2/MoS2 与 CaF2/MoSi2N4 界面体系中的各类本征缺陷与吸附物，以揭示 CaF2 基二维材料 MOSFET 中最活跃的电荷俘获中心。给出了一张精细的表格，比较了不同缺陷在 n 型与 p 型器件中的重要性。最引人注目的是，实验中不可避免的吸附于界面或表面的氧分子，其活跃程度与沟道材料中的本征缺陷相当，甚至可自发地将 MoSi2N4 转变为 p 型。这些结果表明，为获得更优器件性能，有必要发展高真空封装工艺并制备高质量二维材料。
引用
@article{arxiv.2309.06152,
title = {Distinguishing the importance of different charge trapping centers in CaF2-based 2D material MOSFETs},
author = {Zhe Zhao and Tao Xiong and Jian Gong and Yue-Yang Liu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2309.06152},
year = {2023}
}