由非整流势垒型铟电极实现欧姆接触的高性能 InSe 晶体管

与二维（2D）半导体材料的电学接触对 2D 半导体场效应器件（FEDs）的电子性能具有决定性影响。肖特基势垒的存在常导致大接触电阻，严重限制双端几何结构中测得的沟道电导与载流子迁移率。相反，欧姆接触是理想的，并可通过非整流或隧穿势垒的存在来实现。本文中，我们证明通过低功函数金属铟（In）与层状 InSe 接触，由于 In-InSe 界面处有利的能带排列，可实现非整流势垒。该非整流势垒表现为 T=2 K 下的欧姆接触行为以及低势垒高度 ${\Phi}_B$=50 meV。这一欧姆接触使得导通电流高达 410 ${\mu}A/{\mu}m$，居于基于层状半导体的 FEDs 中所实现的最高值之列。双端 In-InSe FEDs 在 T=2 K 与室温下分别实现了 3,700 与 1,000 cm$^2$/Vs 的高电子迁移率，这可归因于导电沟道与接触质量的共同提升。X 射线光电子能谱研究进一步证实了接触质量的改善，表明 In-InSe 界面处发生了还原效应。高性能 In-InSe FEDs 的演示表明了一种面向下一代基于 2D 半导体的电子学器件的可行界面工程方法。