In2O3为何能制备0.7 nm原子层薄晶体管？
材料科学
2021-02-03 v1 介观与纳米尺度物理
应用物理
摘要
在这项工作中，我们展示了通过原子层沉积（ALD）非晶In2O3沟道实现的增强型场效应晶体管，其厚度可低至0.7 nm。研究发现厚度对In2O3的材料特性和电子传输至关重要。In2O3在原子尺度上的可控厚度使得在传统介电层集成的In2O3沟道中设计充足的二维载流子密度成为可能。阈值电压和沟道载流子密度被发现可通过沟道厚度进行显著调控。这一现象可通过陷阱中性能级（TNL）模型理解：费米能级倾向于与In2O3导带内部深处对齐，并由于量子限域效应可在原子层薄In2O3中调制至带隙内，该结论由密度泛函理论（DFT）计算证实。增强型非晶In2O3晶体管的演示表明，In2O3是后端线（BEOL）兼容晶体管和单片三维集成应用的一种具竞争力的沟道材料。
引用
@article{arxiv.2012.12433,
title = {Why In2O3 Can Make 0.7 nm Atomic Layer Thin Transistors?},
author = {Mengwei Si and Yaoqiao Hu and Zehao Lin and Xing Sun and Adam Charnas and Dongqi Zheng and Xiao Lyu and Haiyan Wang and Kyeongjae Cho and Peide D. Ye},
journal= {arXiv preprint arXiv:2012.12433},
year = {2021}
}
备注
21 pages, 8 figures