冰助软着陆沉积用于范德鲁赫斯集成
材料科学
2025-08-27 v1 仪器与探测器
摘要
范德鲁赫斯集成能够实现前所未有的性能和超越现有材料限制的新型功能的电子器件和光电器件。然而，该集成通常采用物理的捕取放置过程以最小化界面损伤，几乎无法集成到常规光刻和金属化工艺中。本文演示了一种用于范德鲁赫斯集成的简单原位转移策略，其中薄质的非晶水冰作为缓冲层，以遮挡金属化过程中能量簇的轰击。水冰升华后，沉积的金属薄膜可 gentle and in situ 放置于下方基片上，以形成原子级洁净且无损伤的金属-半导体界面。该策略允许在单层 MoS₂ 上实现 ultra-clean 和 non-destructive 高质量接触的制造，对于制造拥有 ultra-high 激发/关断比为 1010、迁移率为 80 (cm² V⁻¹s⁻¹) 的高性能 2D 场效应晶体管具有极大益处，并且还能减小费米能级锁定效应。我们还展示了使用 CVD 生长的 MoS₂ 晶体管阵列进行批量生产，具有均匀的电气特性。这种温和且 ultra-clean 的制造方法还被进一步扩展到具有高反应性的材料，如卤化物 Perovskite。本方法可轻松集成到成熟的半导体制造技术中，可能成为制造范德鲁赫斯接触器件的通用策略。
引用
@article{arxiv.2508.18577,
title = {Ice-assisted soft-landing deposition for van der Waals integration},
author = {Xinyu Sun and Xiang Xu and BinBin Jin and Yihan Lu and Jichuang Shen and Wei Kong and Ding Zhao and Min Qiu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2508.18577},
year = {2025}
}