利用 Al/SiO$_2$ 界面石墨烯中间层实现 Al/SiO$_2$/Si 结有效功函数的宽幅调控
介观与纳米尺度物理
2025-09-16 v2
摘要
金属电极的有效功函数是决定金属/氧化物/半导体结阈值电压的主要因素之一。本工作中，我们通过实验证明，在 Al/SiO/n-Si 结的 Al/SiO 界面插入石墨烯中间层后，铝（Al）电极的有效功函数显著增加了约 1.04 eV。我们还对结施加平带电压时求解泊松方程进行了器件物理分析，表明 Al 有效功函数的宽幅调控源于 Al 与石墨烯层间电子轨道重叠所形成的电偶极层。我们的工作表明，仅通过使用具有区域特异性底层石墨烯中间层的 Al 电极，即可构建双金属栅 CMOS 电路。
引用
@article{arxiv.2208.08044,
title = {Wide Effective Work-Function Tuning of Al/SiO$_2$/Si Junction Achieved with Graphene Interlayer at Al/SiO$_2$ Interface},
author = {Wonho Song and Jung-Yong Lee and Junhyung Kim and Jinyoung Park and Jaehyeong Jo and Eunseok Hyun and Jiwan Kim and Daejin Eom and Gahyun Choi and Kibog Park},
journal= {arXiv preprint arXiv:2208.08044},
year = {2025}
}
备注
11 pages, 7 figures