面向统一模拟和数字电子的1D/2D范德华异构结构
介观与纳米尺度物理
2024-12-13 v1 材料科学
应用物理
摘要
我们报道了一种用于生长混合维度范德华（vdW）材料的顺序两步蒸发沉积工艺，具体为1D Te纳米线和2D MoS，在单个SiO晶片上。我们的生长技术为创建大规模、高质量、无缺陷的界面提供了独特的潜在途径。样品的装配具有双重用途：首先，准备好的异构结构（Te NW/MoS）通过电子传输测量和密度泛函理论（DFT）基的量子传输计算，揭示了1D/2D vdW二极管中原子薄的耗尽区。利用拉曼光谱和克劳福极化力显微镜（KPFM）确认了异构界面处的电荷转移。我们还观察到随着施加门电压变化，整流比例发生调制。其次，基板上的非混合区域，包括各自生长的Te纳米线和MoS微结构，被用于制造分别的p型和n型场效应晶体管（FET）。此外，离子液体栅极有助于实现低功耗CMOS反相器和所有基本逻辑门运算，均使用一对n型和p型场效应晶体管（FETs）在Si/SiO平台上实现。这一方法也展示了在单一平台上统一二极管和CMOS电路的潜力，为集成模拟和数字电子开辟了机遇。
引用
@article{arxiv.2412.09291,
title = {Tailored 1D/2D Van der Waals Heterostructures for Unified Analog and Digital Electronics},
author = {Bipul Karmakar and Bikash Das and Shibnath Mandal and Rahul Paramanik and Sujan Maity and Tanima Kundu and Soumik Das and Mainak Palit and Koushik Dey and Kapildeb Dolui and Subhadeep Datta},
journal= {arXiv preprint arXiv:2412.09291},
year = {2024}
}