清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整的填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

A native oxide high-κ gate dielectric for two-dimensional electronics

材料科学 电介质 光电子学 栅极电介质 半导体 高-κ电介质 微电子 场效应晶体管 等效氧化层厚度 纳米技术 氧化物 栅氧化层 晶体管 电气工程 电压 冶金 工程类
作者
Tianran Li,Teng Tu,Yuanwei Sun,Huixia Fu,Yu Jia,Lei Xing,Ziang Wang,Huimin Wang,Rundong Jia,Jinxiong Wu,Congwei Tan,Yan Liang,Yichi Zhang,Congcong Zhang,Yumin Dai,Chenguang Qiu,Ming Li,Ru Huang,Liying Jiao,Keji Lai,Binghai Yan,Peng Gao,Hailin Peng
出处
期刊:Nature electronics [Springer Nature]
卷期号:3 (8): 473-478 被引量:179
标识
DOI:10.1038/s41928-020-0444-6
摘要

Silicon-based transistors are approaching their physical limits and thus new high-mobility semiconductors are sought to replace silicon in the microelectronics industry. Both bulk materials (such as silicon-germanium and III–V semiconductors) and low-dimensional nanomaterials (such as one-dimensional carbon nanotubes and two-dimensional transition metal dichalcogenides) have been explored, but, unlike silicon, which uses silicon dioxide (SiO2) as its gate dielectric, these materials suffer from the absence of a high-quality native oxide as a dielectric counterpart. This can lead to compatibility problems in practical devices. Here, we show that an atomically thin gate dielectric of bismuth selenite (Bi2SeO5) can be conformally formed via layer-by-layer oxidization of an underlying high-mobility two-dimensional semiconductor, Bi2O2Se. Using this native oxide dielectric, high-performance Bi2O2Se field-effect transistors can be created, as well as inverter circuits that exhibit a large voltage gain (as high as 150). The high dielectric constant (~21) of Bi2SeO5 allows its equivalent oxide thickness to be reduced to 0.9 nm while maintaining a gate leakage lower than thermal SiO2. The Bi2SeO5 can also be selectively etched away by a wet chemical method that leaves the mobility of the underlying Bi2O2Se semiconductor almost unchanged. An atomically thin high-κ gate dielectric of Bi2SeO5 can be formed via layer-by-layer oxidization of an underlying two-dimensional semiconductor, allowing high-performance field-effect transistors and inverters to be fabricated.
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
Artin发布了新的文献求助50
5秒前
bkagyin应助baixun采纳,获得30
35秒前
Artin发布了新的文献求助50
46秒前
Artin完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
baixun发布了新的文献求助30
1分钟前
lkk183完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Jasen完成签到 ,获得积分10
3分钟前
妇产科医生完成签到 ,获得积分10
3分钟前
方白秋完成签到,获得积分10
6分钟前
HuiHui完成签到,获得积分10
6分钟前
沙海沉戈完成签到,获得积分0
6分钟前
1437594843完成签到 ,获得积分10
6分钟前
poki完成签到 ,获得积分10
8分钟前
紫熊完成签到,获得积分10
8分钟前
xun完成签到,获得积分10
8分钟前
司马绮山完成签到,获得积分10
9分钟前
ww完成签到,获得积分10
9分钟前
Jerry完成签到,获得积分10
10分钟前
Ava应助Jerry采纳,获得10
10分钟前
ykswz99发布了新的文献求助30
11分钟前
mzhang2完成签到 ,获得积分10
12分钟前
12分钟前
Jerry发布了新的文献求助10
12分钟前
13分钟前
王木木发布了新的文献求助10
13分钟前
xiaogang127完成签到 ,获得积分10
13分钟前
Emperor完成签到 ,获得积分0
14分钟前
英俊的铭应助Omni采纳,获得10
15分钟前
宇文非笑完成签到 ,获得积分10
15分钟前
16分钟前
Omni发布了新的文献求助10
16分钟前
枯藤老柳树完成签到,获得积分10
18分钟前
19分钟前
Shicheng发布了新的文献求助10
19分钟前
隐形曼青应助Shicheng采纳,获得10
19分钟前
小加完成签到 ,获得积分10
19分钟前
现代完成签到,获得积分10
20分钟前
21分钟前
宝字盖完成签到,获得积分20
21分钟前
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
XAFS for Everyone (2nd Edition) 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 3134005
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2784845
关于积分的说明 7768760
捐赠科研通 2440219
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1297308
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 624920
版权声明 600792