利用Janus MoSSe表面极化设计互补金属氧化物半导体场效应晶体管
材料科学
2024-05-17 v3 应用物理
摘要
Janus过渡金属二硫族化物（JTMDs）因其优异的电子和光学性质而备受关注。JTMDs中额外的面外偶极子可以形成n型和p型欧姆接触，这可用于诸如pin二极管和光伏电池等器件应用。在本研究中，我们利用这一特性设计n型和p型金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFETs）。首先，我们使用密度泛函理论计算研究三层JTMD MoSSe中的固有偶极场强度。MoSSe的固有偶极子导致金属/MoSSe和MoSSe/金属界面处的能带弯曲，从而产生电子和空穴积累，形成n型和p型欧姆接触区域。我们将这一特性纳入基于二维有限元的泊松-漂移-扩散求解器中进行模拟，并在此基础上设计互补MOSFETs。我们的结果表明，JTMDs可用于在同一层中制造n型和p型MOSFETs，而无需任何额外掺杂。
引用
@article{arxiv.2312.17594,
title = {Utilizing the Janus MoSSe surface polarization in designing complementary metal-oxide-semiconductor field-effect transistors},
author = {Yun-Pin Chiu and Hsin-Wen Huang and Yuh-Renn Wu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2312.17594},
year = {2024}
}