《一种高性能的石墨烯场效应晶体管,具有良好的柔性,由iCVD共聚物栅极介电》

  • 来源专题:纳米科技
  • 编译者: 郭文姣
  • 发布时间:2017-12-27
  • 通过采用一种称为启动化学气相沉积的无溶剂过程,实现了表面-能量工程的共聚物门介电体,证明了一种具有优良机械柔性的高性能顶栅石墨场效应晶体管。由1,3,5 -三甲基- 1,3,5 -三甲基环三硅氧烷和1 -维立咪唑(VIDZ)组成的两个单体合成了超薄、柔性的共聚物介电体。共聚物介质使石墨烯装置表现出优异的介电性能,大大提高了机械的灵活性。石墨烯的p -掺杂水平可以通过改变共聚物介质中的极性维兹分数来调节,而石墨烯FET的狄拉克电压(VDirac)可以得到系统的控制。特别是,VDirac在共聚物介电介质中具有较高的VIDZ浓度,从而使载体散射最小化,从而提高了石墨烯器件的电荷传输。因此,20 nm厚的石墨烯场效应晶体管共聚物电介质展览场效应空穴和电子迁移率值超过7200和3800 cm2 V−1 s−1,在室温下分别。这些电特性即使在弯曲半径1毫米处仍保持不变,对应的拉伸应变为1.28%。针对高频柔性器件的应用,进一步研究了具有共聚物栅极电介质的形成栅极。

    ——文章发布于2017年12月18日

相关报告
  • 《高性能的高门禁多层WSe2场效应晶体管》

    • 来源专题:纳米科技
    • 编译者:郭文姣
    • 发布时间:2017-11-27
    • 本文通过两步远程等离子体辅助电烫过程,演示了高性能的高功率WSe2场效应晶体管(FET)器件。高质量、低泄漏的氧化铝栅介电层被沉积在WSe2通道上,使用一种超薄(~ 1nm)钛缓冲层的远程等离子体辅助烫发工艺。最初几个纳米(~ 2海里)的氧化铝介质膜沉积在相对较低温度(即50°C),剩下的电影是在150°C,确保保形涂层沉积WSe2氧化铝的表面。此外,在ALD过程之前,在WSe2通道表面引入超细钛缓冲层,以减少氧等离子体诱导的掺杂效应。在WSe2 FET设备中,以30纳米的Al2O3型顶门电介质的few -layer WSe2 FET装置实现了具有电流开关率超过106的优良设备特性,以及高达70.1 cm2 v - 1 s - 1的场效应机动性。通过进一步的研究和仔细的优化,该方法可以在未来光电器件应用领域中发挥重要的作用。 ——文章发布于2017年10月31日
  • 《美韩合作开发出一种制造晶圆级过渡金属二硫化物场效应晶体管的方法》

    • 来源专题:集成电路
    • 编译者:李衍
    • 发布时间:2023-01-31
    • 过渡金属二硫化物(TMD)是一种基于过渡金属和硫属元素的化合物,具有良好的电子和机械性能,目前在基础材料和器件开发方面取得了不少重要进展。二维(2D)材料与不同衬底(包括金属、绝缘体和其他二维材料)之间的界面特性是决定二维场效应晶体管(FET)性能和可靠性的关键。由于2D TMD材料和基板界面处的黏附能力(interfacial adhesion energy,IAE)较弱,且传统的光刻工艺(如:光化学反应和化学蚀刻)往往会损坏原子薄材料,在整个晶圆上实现可靠的器件集成仍然是一个挑战,2D TMD尚未被用于大规模制造晶体管。 韩国三星电子和美国芝加哥大学的研究团队开发出一种制造方法,可以在晶圆级尺度上可靠地集成基于TMD的场效应晶体管。研究团队表明2D材料和不同基材之间的IAE值可以使用四点弯曲法(four-point bending method)进行量化,并开发了用于图案化MoS2的黏附光刻工艺。新方法基于光刻技术,是一种在不同材料样品之间形成纳米级间隙的创新技术。研究人员使用这种方法在六英寸晶圆上制造了超过10000个?MoS2 FET,产率约为100%。 未来研究人员将进一步完善和改进该制造方法,以实现TMD基FET的大规模制造。 论文信息:Van Luan Nguyen, Minsu Seol, Junyoung Kwon, et al. Wafer-scale integration of transition metal dichalcogenide field-effect transistors using adhesion lithography [J]. Nature Electronics, 2022. https://www.nature.com/articles/s41928-022-00890-z