Carrier tuning of 2D electron gas in field-effect devices based on Al2O3/ZnO heterostructures

异质结 材料科学 电子 光电子学 费米气体 领域(数学) 工程物理 纳米技术 物理 数学 量子力学 纯数学
作者
Xinyi Zhu,Tianbao Zhang,Yongjie He,Yuhang Liu,Hao Zhu
出处
期刊:Nanoscale [Royal Society of Chemistry]
卷期号:15 (28): 12071-12077 被引量:8
标识
DOI:10.1039/d3nr00157a
摘要

Two-dimensional electron gas (2DEG) formed at oxide heterointerfaces via atomic layer deposition (ALD) has attracted considerable interest toward fascinating electron-related physics and electronic device applications. The employment of oxide-based 2DEG in a confined channel in field-effect transistors (FETs) holds great promise for advanced electronic devices due to its high mobility, spatial confinement, and tunable conductivity. In this work, a 2DEG FET based on the Al2O3/ZnO heterostructure is fabricated with an optimized channel carrier density and oxide thickness. The carrier transport in the bulk and the oxide interface dominantly governed by percolation conduction, optical phonon scattering, and grain boundary scattering is comparatively studied through oxygen annealing and thickness engineering. A tunable carrier density from 4 × 1011 cm-2 to 2 × 1014 cm-2 is achieved with a maximum Hall mobility of ∼62 cm2 V-1 s-1. The electron distribution associated with the annealing process of the ZnO underlayer and the interface reaction during Al2O3 deposition are found to have an impact on the electrical characteristics of the devices. The fabricated Al2O3/ZnO-based 2DEG FET exhibits an on/off ratio over 108, a subthreshold swing of 224 mV dec-1, and a field-effect mobility of 5.7 cm2 V-1 s-1 which can be promising for advanced oxide thin film-containing device and system applications.
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
晚弦渡完成签到 ,获得积分10
刚刚
聚砂成塔完成签到,获得积分10
1秒前
fanch1122完成签到,获得积分10
1秒前
MKY完成签到,获得积分10
1秒前
冯宇完成签到,获得积分10
1秒前
专注的海燕完成签到,获得积分10
1秒前
一百八完成签到,获得积分10
1秒前
zero完成签到 ,获得积分10
1秒前
午木完成签到,获得积分10
2秒前
Stanfuny完成签到,获得积分10
2秒前
冷酷的海露完成签到,获得积分10
2秒前
耳朵暴富富完成签到,获得积分10
2秒前
无极微光应助埃塞克斯采纳,获得20
2秒前
潇洒的书文完成签到,获得积分10
2秒前
天天下文献完成签到 ,获得积分10
3秒前
啦哈啦哈啦完成签到,获得积分10
3秒前
楚舜华完成签到,获得积分10
3秒前
指哪打哪完成签到,获得积分10
3秒前
1111完成签到,获得积分10
3秒前
H_H完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
科目三应助范春艳采纳,获得30
4秒前
123应助michael采纳,获得10
4秒前
mryun完成签到,获得积分10
4秒前
todo完成签到,获得积分10
4秒前
赘婿应助LL采纳,获得10
4秒前
tyj完成签到,获得积分10
4秒前
ykiiii完成签到,获得积分10
4秒前
x_x完成签到,获得积分10
4秒前
搜集达人应助zh采纳,获得10
5秒前
小可爱123456完成签到,获得积分10
5秒前
111完成签到,获得积分10
5秒前
CodeCraft应助极光采纳,获得10
5秒前
透明的世界应助xiaomings007采纳,获得10
5秒前
天阳完成签到,获得积分10
6秒前
知了完成签到,获得积分10
6秒前
寰宇完成签到,获得积分10
6秒前
暮烟完成签到,获得积分10
6秒前
时s完成签到,获得积分10
6秒前
小分子凝聚体完成签到,获得积分10
7秒前
高分求助中
(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
Salmon nasal cartilage-derived proteoglycan complexes influence the gut microbiota and bacterial metabolites in mice 2000
The Composition and Relative Chronology of Dynasties 16 and 17 in Egypt 1500
Picture this! Including first nations fiction picture books in school library collections 1500
ON THE THEORY OF BIRATIONAL BLOWING-UP 666
Signals, Systems, and Signal Processing 610
The Impostor Phenomenon: When Success Makes You Feel Like a Fake 600
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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6376570
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8189828
关于积分的说明 17296270
捐赠科研通 5430448
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2872973
邀请新用户注册赠送积分活动 1849576
关于科研通互助平台的介绍 1695049