澳门皇冠官网:物理所二维材料构筑超短沟道晶

来源:http://www.vokesadare.com 作者:信息业务 人气:145 发布时间:2019-09-16
摘要:原文链接: https://pubs.acs.org.ccindex.cn/doi/10.1021/acs.nanolett.8b03818 澳门皇冠官网,相关研究成果发表在《先进材料》上。该研究得到了国家重点基础研究发展计划,国家自然科学基金,中科

原文链接:https://pubs.acs.org.ccindex.cn/doi/10.1021/acs.nanolett.8b03818

澳门皇冠官网,相关研究成果发表在《先进材料》上。该研究得到了国家重点基础研究发展计划,国家自然科学基金,中科院前沿科学重点研究项目、战略性先导科技专项的资助。

以上研究得到国家重点研发计划、国家重大科学研究计划、国家自然科学基金等资助;DNA材料和单层MoS2材料分别由陈西华和张广宇课题组提供。

针对如何利用二维半导体材料构筑短沟道晶体管的问题,中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心纳米物理与器件实验室N07组博士研究生谢立等在研究员张广宇、时东霞的指导下,针对器件结构中的沟道、电极、及栅介质等几种核心材料,设计了一种基于全二维材料构筑的新型短沟道晶体管器件。针对接触电极材料,在前期工作基础上,发展了基于晶界的刻蚀和展宽技术制备出石墨烯纳米间隙电极,间隙尺寸在3纳米以上可控。利用干法转移技术将作为沟道材料的单层二硫化钼,与作为栅介质材料的少层氮化硼依次进行叠层,构造出具有一系列不同沟道长度的单层二硫化钼场效应晶体管器件,最小沟道长度为~4纳米。利用石墨烯作为电极和二硫化钼接触具有两方面的优点,即极低的接触电阻和极弱的边缘效应,从而达到电场对沟道载流子的高效调控。器件的电学测试结果表明,当沟道长度大于9纳米时,其关态电流小于0.3pA/µm, 开关比大于107,迁移率可达30cm2V-1s-1,亚阈值摆幅~93mV·dec−1,漏致势垒降低<0.425V·V−1,短沟道效应可以忽略;当沟道长度低至4纳米时,短沟道效应开始出现但仍较弱。此外,这种短沟道器件可以承载超大电流密度大于500µA/µm,为目前报道的最高值。该研究利用全二维材料构筑超短沟道场效应晶体管器件,验证了单层二硫化钼对短沟道效应的超强免疫性及其在未来5纳米工艺节点电子器件中的应用优势。

基于这项工作的学术论文《针对唐氏综合征筛查的单层二硫化钼场效应晶体DNA传感器》于2019年2月13日在线发表于《纳米快讯》;电子学系2016级硕士研究生刘静遐、国家卫生和计划生育委员会科学技术研究所助理研究员陈西华、中国科学院物理研究所2017级博士研究生王琴琴为共同第一作者,张志勇和中国科学院物理研究所张广宇研究员为通讯作者。美国化学会官网以《灵敏传感器检测唐氏综合征DNA》为题,作为最新热点推介。

a,MoS2超短沟道器件顶栅结构侧视图;b、c,9nm短沟道器件输出、转移特性曲线;d,4nm短沟道器件转移特性曲线;e,器件性能随沟道长度变化的关系。

本文由澳门皇冠844网站发布于信息业务,转载请注明出处:澳门皇冠官网:物理所二维材料构筑超短沟道晶

关键词:

上一篇:没有了

下一篇:没有了

最火资讯