Enhanced Performance of WS2 Field‐Effect Transistor through Mono and Bilayer h‐BN Tunneling Contacts

材料科学 接触电阻 肖特基势垒 量子隧道 单层 二硫化钨 工作职能 半导体 二硒化钨 氮化硼 双层 场效应晶体管 晶体管 光电子学 纳米技术 过渡金属 图层(电子) 化学 复合材料 电气工程 冶金 二极管 电压 催化作用 生物化学 工程类
作者
Nhat Anh Nguyen Phan,Hamin Noh,Jihoon Kim,Yewon Kim,Hanul Kim,Dongmok Whang,Nobuyuki Aoki,Kenji Watanabe,Takashi Taniguchi,Gil‐Ho Kim
出处
期刊:Small [Wiley]
卷期号:18 (13) 被引量:46
标识
DOI:10.1002/smll.202105753
摘要

Transition metal dichalcogenides (TMDs) are of great interest owing to their unique properties. However, TMD materials face two major challenges that limit their practical applications: contact resistance and surface contamination. Herein, a strategy to overcome these problems by inserting a monolayer of hexagonal boron nitride (h-BN) at the chromium (Cr) and tungsten disulfide (WS2 ) interface is introduced. Electrical behaviors of direct metal-semiconductor (MS) and metal-insulator-semiconductor (MIS) contacts with mono- and bilayer h-BN in a four-layer WS2 field-effect transistor (FET) are evaluated under vacuum from 77 to 300 K. The performance of the MIS contacts differs based on the metal work function when using Cr and indium (In). The contact resistance is significantly reduced by approximately ten times with MIS contacts compared with that for MS contacts. An electron mobility up to ≈115 cm2 V-1 s-1 at 300 K is achieved with the insertion of monolayer h-BN, which is approximately ten times higher than that with MS contacts. The mobility and contact resistance enhancement are attributed to Schottky barrier reduction when h-BN is introduced between Cr and WS2 . The dependence of the tunneling mechanisms on the h-BN thickness is investigated by extracting the tunneling barrier parameters.

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
顾矜应助wlei采纳,获得10
刚刚
刚刚
香蕉觅云应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
1秒前
1秒前
cunzhang完成签到,获得积分10
1秒前
桐桐应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
1秒前
1秒前
烟花应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
2秒前
研友_VZG7GZ应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
3秒前
3秒前
3秒前
3秒前
烟花应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
JamesPei应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
静观海棠完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
5秒前
Jasper应助余雨韵采纳,获得20
6秒前
王雨发布了新的文献求助10
6秒前
赵可唯完成签到,获得积分10
6秒前
墨维晟发布了新的文献求助10
7秒前
xini完成签到,获得积分20
7秒前
LeoYiS214完成签到,获得积分10
8秒前
rationality完成签到,获得积分10
9秒前
Owen应助happy采纳,获得10
10秒前
麦尔丹发布了新的文献求助30
10秒前
小刘小刘发布了新的文献求助10
11秒前
赵可唯发布了新的文献求助10
11秒前
苗条的怀薇完成签到,获得积分10
11秒前
共享精神应助倾夏唯音采纳,获得10
12秒前
14秒前
情怀应助静观海棠采纳,获得10
16秒前
周周发布了新的文献求助10
18秒前
旋风QIN发布了新的文献求助10
19秒前
19秒前
滕滕花完成签到 ,获得积分10
21秒前
高分求助中
液晶指向矢仿真分析数据集 8888
Invited Discussant 63O and 64O 1000
Ideology and Meaning-Making under the Putin Regime 750
Petrology and Plate Tectonics 500
Writing Systems 500
A Handbook of User Experience Research & Design in Libraries 400
Understanding Modeling and Simulation of Polymerization Reactions 400
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 计算机科学 化学工程 生物化学 物理 内科学 复合材料 催化作用 光电子学 物理化学 电极 细胞生物学 基因 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6900428
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8595308
关于积分的说明 18248149
捐赠科研通 6300163
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3062046
关于科研通互助平台的介绍 2082810
邀请新用户注册赠送积分活动 2039932