Atomically Controlled Tunable Doping in High‐Performance WSe2 Devices

材料科学 接触电阻 兴奋剂 肖特基势垒 光电子学 单层 晶体管 费米能级 场效应晶体管 肖特基二极管 纳米技术 图层(电子) 电子 电气工程 二极管 电压 物理 工程类 量子力学
作者
Chin‐Sheng Pang,Terry Y.T. Hung,Ava Khosravi,Rafik Addou,Qingxiao Wang,Moon Kim,Robert M. Wallace,Zhihong Chen
出处
期刊:Advanced electronic materials [Wiley]
卷期号:6 (8) 被引量:50
标识
DOI:10.1002/aelm.201901304
摘要

Two-dimensional transitional metal dichalcogenide (TMD) field-effect transistors (FETs) are promising candidates for future electronic applications, owing to their excellent transport properties and potential for ultimate device scaling. However, it is widely acknowledged that substantial contact resistance associated with the contact-TMD interface has impeded device performance to a large extent. It has been discovered that O2 plasma treatment can convert WSe2 into WO3-x and substantially improve contact resistances of p-type WSe2 devices by strong doping induced thinner depletion width. In this paper, we carefully study the temperature dependence of this conversion, demonstrating an oxidation process with a precise monolayer control at room temperature and multilayer conversion at elevated temperatures. Furthermore, the lateral oxidation of WSe2 under the contact revealed by HR-STEM leads to potential unpinning of the metal Fermi level and Schottky barrier lowering, resulting in lower contact resistances. The p-doping effect is attributed to the high electron affinity of the formed WO3-x layer on top of the remaining WSe2 channel, and the doping level is found to be dependent on the WO3-x thickness that is controlled by the temperature. Comprehensive materials and electrical characterizations are presented, with a low contact resistance of ~528 ohm-um and record high on-state current of 320 uA/um at -1V bias being reported.
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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
无限的慕凝完成签到,获得积分10
2秒前
wanci应助lxlcx采纳,获得10
3秒前
冒失的饭饭完成签到,获得积分10
4秒前
大尾巴完成签到 ,获得积分10
4秒前
qiandi完成签到,获得积分10
4秒前
天天完成签到 ,获得积分10
4秒前
甜辣小泡芙完成签到,获得积分10
4秒前
qql发布了新的文献求助10
5秒前
bluechen800205完成签到,获得积分10
5秒前
多金完成签到,获得积分10
5秒前
完美世界应助WWXWWX采纳,获得10
5秒前
圆圆完成签到 ,获得积分20
6秒前
普陀hotdog完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
Qi完成签到,获得积分10
7秒前
慕青应助12rcli采纳,获得10
8秒前
搜集达人应助panaxing采纳,获得10
9秒前
9秒前
9秒前
善学以致用应助刘荣圣采纳,获得10
10秒前
1111完成签到,获得积分0
10秒前
斯文败类应助孤独的匕采纳,获得10
11秒前
11秒前
qqq发布了新的文献求助10
12秒前
茉莉园完成签到,获得积分10
13秒前
材料虎发布了新的文献求助10
13秒前
15秒前
欢喜完成签到,获得积分10
16秒前
聚乙二醇发布了新的文献求助10
16秒前
17秒前
缥缈的绿兰完成签到,获得积分20
18秒前
羡鱼完成签到,获得积分10
18秒前
18秒前
逝水无痕完成签到,获得积分10
19秒前
19秒前
小太阳红红火火完成签到,获得积分10
19秒前
19秒前
平常亦凝发布了新的文献求助10
20秒前
沉默的红牛完成签到 ,获得积分10
21秒前
Qi发布了新的文献求助10
21秒前
高分求助中
Sustainability in Tides Chemistry 2800
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
Rechtsphilosophie 1000
Bayesian Models of Cognition:Reverse Engineering the Mind 888
Le dégorgement réflexe des Acridiens 800
Defense against predation 800
A Dissection Guide & Atlas to the Rabbit 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3134170
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2785077
关于积分的说明 7769993
捐赠科研通 2440590
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1297488
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 624971
版权声明 600792