摘要
二硫化钼(MoS2)作为一种代表性的半导体二维原子晶体材料,具有优异的物理及电学特性,这使其在光电器件尤其是逻辑器件的应用中具有广泛的前景。总结了MoS2的表面电荷转移掺杂和替位掺杂,并分析了不同掺杂方法的优劣,同时介绍了降低费米能级钉扎效应的两种接触电阻的优化方法。依据肖特基理论改变金属功函数可以调节金属与MoS2的肖特基势垒高度,但由于金属与MoS2之间存在费米能级钉扎效应,接触时会产生较大的肖特基势垒,降低载流子的发射效率,从而增加金属与MoS2之间的接触电阻。最后,指出MoS2器件接触电阻的研究趋势并展望了MoS2的应用前景。
Molybdenum disulfide(MoS2),as a representative semiconductor two-dimensional atomic crystal material,has excellent physical and electrical properties,which makes it has a broad prospect in the application of optoelectronic devices,especially logic devices.The surface charge transfer doping and substitutional doping of MoS2 are summarized,and the advantages and disadvantages of different doping methods are analyzed.Meanwhile,two optimization methods of the contact resistance to reduce the Fermi level pinning effect are introduced.According to the Schottky theory,changing the metal work function can adjust the Schottky barrier height between the metal and MoS2.However,due to the Fermi level pinning effect between the metal and MoS2,a large Schottky barrier will be generated for the contact of the metal with MoS2,reducing the carrier emission efficiency,thus increasing the contact resistance between the metal and MoS2.Finally,the research trend of the contact resistance of MoS2 devices is pointed out and the application prospect of MoS2 is prospected.
作者
张亚东
贾昆鹏
吴振华
田汉民
Zhang Yadong;Jia Kunpeng;Wu Zhenhua;Tian Hanmin(Tianjin Key Laboratory of Electronic Materials and Devices,College of Electronic and Information Engineering,Hebei University of Technology,Tianjin300401,China;Key Laboratory of Microelectronics Devices and Integration Technology,Institute of Microelectronics,Chinese Academy of Sciences,Beijing100029,China)
出处
《微纳电子技术》
北大核心
2020年第2期109-118,共10页
Micronanoelectronic Technology
基金
国家自然科学基金资助项目(61774168)
科技部重点研发计划资助项目(2016YFA0202300)
河北省留学人员择优资助项目(C2015003040).
关键词
二硫化钼(MoS2)
场效应晶体管
二维晶体材料
金属-半导体接触
功函数
molybdenum disulfide(MoS2)
field-effect transistor
two-dimensional crystal material
metal-semiconductor contact
work function
作者简介
张亚东(1993—),男,河北衡水人,硕士研究生,主要研究方向为二硫化钼器件及金属接触的优化;通信作者:田汉民(1975—),男,河北昌黎人,副教授,硕士生导师,主要从事光电功能器件、太阳电池器件物理方面的研究工作,先后两次进入博士后工作站进行博士后研究工作,并于2011年和2013年分别到南京大学、美国密苏里大学交流访问1年。发表教学改革论文多篇,发表SCI、EI科学研究论文10余篇,已授权发明专利5项,主持省级教学改革研究项目1项,省部级、厅级科学研究项目3项,横向课题3项,E-mail:tianhanmin@hebut.edu.cn
