盐辅助CVD合成单层MoS2场效应晶体管中的快速瞬态电荷俘获
介观与纳米尺度物理
2020-10-06 v1
摘要
原子级薄半导体在信息技术与通信技术的电子元件终极微型化方面具有多样的未来应用。特别是，当前研究不仅要求大规模合成高质量本征单层MoS2，还需要先进的纳米加工与表征方法以探究本征器件性能。在此，我们对采用盐驱动方法生长的高质量CVD MoS2单层场效应晶体管（FETs）中的快速瞬态电荷俘获机制进行了细致研究。为揭示本征晶体管行为，采用了变脉冲宽度的幅度扫描脉冲I~V方法。施加最短脉冲后，场效应迁移率显著提升达约100%，并实现了无滞回的转移特性。此外，为关联这些结果，进行了单脉冲时域漏极电流分析以揭示快、慢瞬态电荷俘获现象。进一步，实施了严格的密度泛函理论（DFT）计算，以考察漏/源电极与MoS2之间肖特基势垒与金属诱导隙态对优异载流子输运的影响。我们所发现的关于盐辅助CVD生长MoS2 FETs中可控瞬态电荷俘获机制可用于评估本征场效应迁移率与无滞回转移特性，这将有益于未来在复杂存储器、逻辑与传感器系统中的器件应用。
引用
@article{arxiv.2010.02052,
title = {Fast transient charge trapping in salt-aided CVD synthesized monolayer MoS2 field-effect transistor},
author = {Sameer Kumar Mallik and Sandhyarani Sahoo and Mousam Charan Sahu and Sanjeev K Gupta and Saroj Prasad Dash and Rajeev Ahuja and Satyaprakash Sahoo},
journal= {arXiv preprint arXiv:2010.02052},
year = {2020}
}