Yttrium-doping-induced metallization of molybdenum disulfide for ohmic contacts in two-dimensional transistors

二硫化钼 欧姆接触 兴奋剂 材料科学 跨导 光电子学 场效应晶体管 晶体管 薄脆饼 半导体 纳米技术 冶金 电气工程 氧化物 复合材料 电压 工程类 图层(电子)
作者
Jianfeng Jiang,Lin Xu,Luojun Du,Lü Li,Guangyu Zhang,Chenguang Qiu,Lian‐Mao Peng
出处
期刊:Nature electronics [Nature Portfolio]
卷期号:7 (7): 545-556 被引量:154
标识
DOI:10.1038/s41928-024-01176-2
摘要

The van der Waals systems could be used to overcome the issue of Fermi-level pinning in contacts of transistors based on two-dimensional semiconductors. However, the lack of advanced-node-lithography-compatible methods limits the use of such materials in wafer-scale integrated manufacturing. Here we report a yttrium-doping approach to convert semiconducting molybdenum disulfide (MoS2) into metallic MoS2. The approach, which is compatible with advanced-node wafer-scale integration, improves the band alignment and provides ohmic device contacts. It is based on a solid-state-source three-step doping method involving plasma, deposition and annealing, and can provide ångström-thickness surface doping. The yttrium-doped MoS2 acts as a metallic buffer that improves charge carrier transfer from the metal electrode to semiconducting MoS2. With this approach, we fabricate self-aligned, 10-nm-channel-length MoS2 field-effect transistors on two-inch wafers with an average contact resistances of 69 Ω µm and total resistances of 235 Ω µm. Our devices exhibit an ON-current density of 1.22 mA µm–1 at a drain voltage of 0.7 V, a ballistic ratio of 79% and a transconductance of 3.2 mS µm–1. A yttrium-doped metallic two-dimensional buffer layer can be used to improve charge carrier transport between the metal contacts and semiconductor channel in molybdenum-disulfide-based transistors.
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
嘟噜发布了新的文献求助10
1秒前
3秒前
小马甲应助tiny_face采纳,获得10
3秒前
WJ发布了新的文献求助10
6秒前
科研通AI6.4应助SYX采纳,获得10
6秒前
丘比特应助任性鞋垫采纳,获得10
7秒前
7秒前
可靠白安发布了新的文献求助10
8秒前
脑洞疼应助77采纳,获得10
9秒前
10秒前
Aero发布了新的文献求助10
10秒前
zho应助隋玉采纳,获得10
11秒前
拼搏盼山完成签到 ,获得积分10
12秒前
13秒前
13秒前
飞飞飞发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
在水一方应助可靠白安采纳,获得10
15秒前
初遇之时最暖应助熊猫海采纳,获得10
15秒前
16秒前
专业中药人完成签到,获得积分10
16秒前
希望天下0贩的0应助sun采纳,获得10
16秒前
DueDue0327完成签到,获得积分10
16秒前
17秒前
Jasper应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
梨子应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
汉堡包应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
yjh123应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
伶俐妙海应助科研通管家采纳,获得20
18秒前
无花果应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
草莓发布了新的文献求助10
18秒前
搜集达人应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
18秒前
Lou应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
梨子应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
未寝的怀民完成签到,获得积分10
18秒前
18秒前
18秒前
小二郎应助科研通管家采纳,获得10
19秒前
19秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Molecular Mechanisms of Photosynthesis, 4th Edition 1000
Organic Reactions, Volume 116 1000
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
Social Skills Improvement System-Rating Scales--Chinese Version 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7254369
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8876344
关于积分的说明 18742101
捐赠科研通 6934908
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3200122
关于科研通互助平台的介绍 2374774
邀请新用户注册赠送积分活动 2175037