Al2O3 钝化磷烯 MOSFET 的时间与热稳定性
材料科学
2015-06-23 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
本文评估了一种具有 Al2O3 表面钝化和 Ti/Au 顶栅的最先进少层磷烯 MOSFET 的时间与热稳定性。制备完成后，该磷烯 MOSFET 在大气中至少稳定了 100 小时。在干燥氮气中于 200{\deg}C 退火 1 小时后，其漏极电流增加了一个数量级，达到约 100 mA/mm，这可归因于 Al2O3 中 trapped charge 的减少和/或源漏接触处 Schottky 势垒的降低。此后，漏极电流在 -50{\deg}C 至 150{\deg}C 之间保持稳定至少 1000 小时。这些令人鼓舞的结果表明，磷烯的环境防护不应成为主要担忧，磷烯的钝化应聚焦于其对电子控制和输运的影响，正如传统硅 MOSFET 那样。凭借接近吉赫兹范围的截止频率，当前的磷烯 MOSFET 尽管远未优化，但能满足大多数柔性电子器件的频率和稳定性要求，而磷烯因其波纹状晶格结构在这些应用中具有内在优势。
引用
@article{arxiv.1410.0994,
title = {Temporal and Thermal Stability of Al2O3-passivated Phosphorene MOSFETs},
author = {Xi Luo and Yaghoob Rahbarihagh and James C. M. Hwang and Han Liu and Yuchen Du and Peide D. Ye},
journal= {arXiv preprint arXiv:1410.0994},
year = {2015}
}
备注
To be published in IEEE Electron Device Letters