过渡金属硫族化物横向异质结中可调的接触电阻
介观与纳米尺度物理
2020-03-04 v1
摘要
半导体过渡金属硫族化物的接触电阻已被证明在其与金属相形成的横向异质结中降低，但其起源仍不清楚。在此，我们结合第一性原理和量子输运计算，从相、组成（WTe2、MoTe2、WSe2 和 MoSe2）以及沟道长度方面解释这些结构的接触电阻。我们发现，金属性 1T'-WTe2/1T'-MoTe2 结中的电荷注入几乎是理想的，因为电极布洛赫态通过沟道保持离域。1T' 硒化物和碲化物的混合物由于引线和沟道中态的动量失配而偏离这一情形。在半导体沟道中，大的肖特基势垒使电接触退化。在能带边缘附近，接触电阻值比实验获得的值约低一个数量级，表明掺杂和相工程可用于克服此问题。我们预测，在室温下，对于这些沟道长度小于 3 nm 的结，输运机制从热电子发射转变为隧穿。我们还讨论了金属/半导体界面处态的存在。通过阐明在异质二维材料中控制接触电阻的机制，本工作对开发适用于光电子学和相变材料应用的器件具有价值。
引用
@article{arxiv.1912.13500,
title = {Tunable Contact Resistance in Transition Metal Dichalcogenide Lateral Heterojunctions},
author = {Adam Pfeifle and Marcelo A. Kuroda},
journal= {arXiv preprint arXiv:1912.13500},
year = {2020}
}