屏蔽限制的多层二维半导体FET开关性能：以SnS为例
介观与纳米尺度物理
2017-03-23 v3
摘要
制备并研究了厚度在50至100纳米之间的栅极可调p型多层一硫化锡（SnS）场效应晶体管（FET）器件，以理解其性能。这些器件表现出各向异性的面内电导和室温场效应迁移率约5-10 cm²/Vs。然而，器件在室温下显示出可观的关态电导，开关比约为10。SnS器件在耗尽区较弱的栅极调控行为可由有限载流子屏蔽长度效应解释，该效应导致SnS中本征缺陷诱导的空穴形成导电表面层。通过刻蚀和利用Cs₂CO₃进行n型表面掺杂以减少/补偿SnS薄片顶表面附近不可栅控的空穴，器件的开关比获得了一个数量级的改善，并观察到室温空穴霍尔迁移率约100 cm²/Vs。这项工作表明，为了获得有效的开关和低关态功耗，基于二维（2D）半导体的耗尽型FET应将其厚度限制在半导体中载流子的德拜屏蔽长度以内。
引用
@article{arxiv.1608.06501,
title = {Screening limited switching performance of multilayer 2D semiconductor FETs: the case for SnS},
author = {Sukrit Sucharitakul and Rajesh Kumar Ulaganathan and Raman Sankar and Fang-Cheng Chou and Yit-Tsong Chen and Chuhan Wang and Cai He and Rui He and Xuan P. A. Gao},
journal= {arXiv preprint arXiv:1608.06501},
year = {2017}
}