Controllable Synthesis of Transferable Ultrathin Bi2Ge(Si)O5 Dielectric Alloys with Composition-Tunable High-κ Properties

电介质 半导体 高-κ电介质 化学气相沉积 化学 栅极电介质 光电子学 范德瓦尔斯力 晶体管 合金 纳米技术 材料科学 分子 有机化学 电气工程 电压 工程类
作者
Jiabiao Chen,Lei Zhu,Zunxian Lv,Yameng Hou,Xiang Chen,Lan Lan,Tong‐Huai Cheng,Lei Zhang,Yingnan Duan,Huixia Fu,Xuewen Fu,Feng Luo,Jinxiong Wu
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
被引量:1
标识
DOI:10.1021/jacs.4c02496
摘要

Two-dimensional (2D) alloys hold great promise to serve as important components of 2D transistors, since their properties allow continuous regulation by varying their compositions. However, previous studies are mainly limited to the metallic/semiconducting ones as contact/channel materials, but very few are related to the insulating dielectrics. Here, we use a facile one-step chemical vapor deposition (CVD) method to synthesize ultrathin Bi2SixGe1–xO5 dielectric alloys, whose composition is tunable over the full range of x just by changing the relative ratios of the GeO2/SiO2 precursors. Moreover, their dielectric properties are highly composition-tunable, showing a record-high dielectric constant of >40 among CVD-grown 2D insulators. The vertically grown nature of Bi2GeO5 and Bi2SixGe1–xO5 enables polymer-free transfer and subsequent clean van der Waals integration as the high-κ encapsulation layer to enhance the mobility of 2D semiconductors. Besides, the MoS2 transistors using Bi2SixGe1–xO5 alloy as gate dielectrics exhibit a large Ion/Ioff (>108), ideal subthreshold swing of ∼61 mV/decade, and a small gate hysteresis (∼5 mV). Our work not only gives very few examples on controlled CVD growth of insulating dielectric alloys but also expands the family of 2D single-crystalline high-κ dielectrics.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
帅气的新竹完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
墨冉发布了新的文献求助10
1秒前
fine完成签到,获得积分20
1秒前
Migrol完成签到,获得积分10
2秒前
clyhg完成签到,获得积分10
3秒前
Wink14551发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
neilhou发布了新的文献求助10
4秒前
上官若男应助Kakaluote采纳,获得10
6秒前
一个千年猪妖完成签到,获得积分20
6秒前
张弘完成签到,获得积分20
7秒前
两面性完成签到,获得积分20
7秒前
SciGPT应助栗子采纳,获得10
7秒前
8秒前
8秒前
麗会水逆退散完成签到,获得积分10
9秒前
小杨发布了新的文献求助10
10秒前
ytttt发布了新的文献求助10
11秒前
爱学习的鼠鼠完成签到,获得积分10
11秒前
Whim应助满意的龙猫采纳,获得30
11秒前
12秒前
Ava应助白日幻想家采纳,获得10
12秒前
Leslie发布了新的文献求助10
12秒前
橙汁发布了新的文献求助10
12秒前
dmj发布了新的文献求助10
13秒前
煜猪猪完成签到 ,获得积分10
14秒前
neilhou完成签到,获得积分20
14秒前
kxdxng完成签到 ,获得积分10
16秒前
16秒前
16秒前
两面性发布了新的文献求助10
17秒前
sy发布了新的文献求助10
18秒前
18秒前
19秒前
3123939715完成签到,获得积分10
19秒前
在水一方应助怡然乾采纳,获得10
20秒前
jjw123完成签到 ,获得积分10
20秒前
科目三应助Mirabel采纳,获得10
21秒前
激情的羊青应助借一颗糖采纳,获得10
21秒前
高分求助中
All the Birds of the World 4000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 3000
Animal Physiology 2000
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2000
Am Rande der Geschichte : mein Leben in China / Ruth Weiss 1500
CENTRAL BOOKS: A BRIEF HISTORY 1939 TO 1999 by Dave Cope 1000
Machine Learning Methods in Geoscience 1000
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3740937
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3283720
关于积分的说明 10036381
捐赠科研通 3000455
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1646510
邀请新用户注册赠送积分活动 783711
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 750427