中文

面向低温固源合成单层MoS2

应用物理 2021-09-20 v1 介观与纳米尺度物理 材料科学

摘要

二维(2D)半导体已被提出用于与现有硅技术异质集成;然而,其化学气相沉积(CVD)生长温度通常过高。在此,我们展示了在560 °C下50分钟内直接通过CVD固源前驱体合成连续单层(1L)MoS2_2薄膜,处于现代硅技术后段制程兼容性所需的450至600 °C、2小时热预算窗口内。晶体管测量显示,在1 V漏源电压下,100 nm沟道长度的导通电流高达约140 μA/μm\mathrm{{\mu}A/{\mu}m},这是迄今为止使用固源前驱体在600 °C以下生长的1L MoS2_2报道的最高值。传输线法测试结构的有效迁移率在6.1×1012 cm2\mathrm{6.1 \times 10^{12}\ cm^{-2}}电子密度下为29±5 cm2V1s1\mathrm{29 \pm 5\ cm^2V^{-1}s^{-1}},与更高温度生长的薄膜报道的迁移率相当。本工作结果为实现与硅制造热预算兼容的高质量2D半导体异质集成提供了一条路径。

关键词

引用

@article{arxiv.2109.01927,
  title  = {Toward Low-Temperature Solid-Source Synthesis of Monolayer MoS2},
  author = {Alvin Tang and Aravindh Kumar and Marc Jaikissoon and Krishna Saraswat and H. -S. Philip Wong and Eric Pop},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2109.01927},
  year   = {2021}
}