利用 NbP 拓扑半金属接触实现双层 WS2 的 P 型传导
材料科学
2024-09-30 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
二维半导体在低功耗互补金属氧化物半导体电子器件中具有广阔前景，这需要超薄 n 型和 p 型晶体管沟道。在二维半导体中，WS2 预计对电子和空穴都具有良好的传导性，但由于相对较深的价带以及传统金属接触存在带隙中间态，p 型 WS2 晶体管一直难以实现。在此，我们报道了使用拓扑半金属 NbP 作为双层 WS2 的 p 型电接触，在室温下空穴电流高达 5.8 微安/微米；这是迄今为止厚度低于 2 nm 的 WS2 的最高值，比使用 Ni 或 Pd 等金属高出 50 多倍。p 型传导的实现得益于 NbP 同时具备的高功函数和低态密度，这减轻了费米能级钉扎效应。这些接触是在室温下溅射沉积的，该方法与 CMOS 制造工艺兼容，是推动超薄 WS2 半导体应用于未来纳米电子学的一步。
引用
@article{arxiv.2409.18926,
title = {Enabling P-type Conduction in Bilayer WS2 with NbP Topological Semimetal Contacts},
author = {Lauren Hoang and Asir Intisar Khan and Robert K. A. Bennett and Hyun-mi Kim and Zhepeng Zhang and Marisa Hocking and Ae Rim Choi and Il-Kwon Oh and Andrew J. Mannix and Eric Pop},
journal= {arXiv preprint arXiv:2409.18926},
year = {2024}
}