液态场金属自组装用于增强二维半导体器件性能
材料科学
2025-05-27 v1 介观与纳米尺度物理
应用物理
摘要
二维 (2D) 范德鲁克半导体在未来的技术中显示出用于原子级薄型柔性和透明光电器件的前景。然而,developing high-performance 基于 2D 材料的场效应晶体管 (FET) 面临两个关键挑战:2D 半导体-金属界面处的高接触电阻以及有限的有效掺杂策略。本文提出了一种新方法,通过使用熔点约为 62℃ 的液态场金属来克服这些挑战。通过修改 WSe2 FETs 上的预图案化电极,将液态场金属沉积到接触垫边缘并进行真空退火,我们创建了新的半金属电极,将液态金属无缝集成到 2D 半导体中。该集成保留了原始电极架构,同时将液态金属的组成从如 Bi、In、Sn 等转化为半金属,修改其功函数以匹配 2D 半导体,显著降低接触电阻且不诱导费米级锁定和电荷载流子迁移率。我们的方法增强了 2D 器件的电性能,为设计适用于可拉伸、柔性和可穿戴 2D 半导体应用的高分辨率液态金属电路开辟了新思路。
引用
@article{arxiv.2505.18794,
title = {Self-patterning of Liquid Field's Metal for Enhanced Performance of Two-dimensional Semiconductor},
author = {Kwanghee Han and Heeyeon Lee and Minseong Kwon and Vinod Menon and Chaun Jang and Young Duck Kim},
journal= {arXiv preprint arXiv:2505.18794},
year = {2025}
}
备注
17 pages, 4 figures