高性能p型场效应晶体管:二维材料的替代掺杂与厚度控制

高性能p型场效应晶体管:二维材料的替代掺杂与厚度控制 学术背景 随着半导体技术的不断发展,硅基场效应晶体管(FET)在性能提升方面逐渐接近物理极限。为了突破这一瓶颈,研究人员开始探索二维(2D)材料作为硅的潜在替代品。二维过渡金属二硫属化物(TMDs),如二硫化钼(MoS₂)、二硒化钼(MoSe₂)和二硒化钨(WSe₂),因其原子级平滑的表面和优异的电学性能,成为研究的热点。然而,尽管n型二维FET取得了显著进展,p型二维FET的发展却相对滞后。这主要是由于金属-二维材料接触界面处的费米能级钉扎效应,导致p型载流子注入效率低下,接触电阻(Rc)较高。 本文的研究旨在通过替代掺杂和厚度控制,解决p型二维FET的性能瓶颈问题。具体来说,作者通过在MoSe₂和WSe₂中引入钒(V)、铌(Nb)和钽...