Effects of HfO2 encapsulation on electrical performances of few-layered MoS2 transistor with ALD HfO2 as back-gate dielectric

材料科学 电介质 栅极电介质 晶体管 光电子学 高-κ电介质 原子层沉积 电子迁移率 电容 场效应晶体管 分析化学(期刊) 纳米技术 图层(电子) 电极 电气工程 电压 物理化学 工程类 化学 色谱法
作者
Jing-Ping Xu,Ming Wen,Xinyuan Zhao,Lu Liu,Xingjuan Song,Pui-To Lai,Wing Man Tang
出处
期刊:Nanotechnology [IOP Publishing]
卷期号:29 (34): 345201-345201 被引量:39
标识
DOI:10.1088/1361-6528/aac853
摘要

The carrier mobility of MoS2 transistors can be greatly improved by the screening role of high-k gate dielectric. In this work, atomic-layer deposited (ALD) HfO2 annealed in NH3 is used to replace SiO2 as the gate dielectric to fabricate back-gated few-layered MoS2 transistors, and good electrical properties are achieved with field-effect mobility (μ) of 19.1 cm2 V-1 s-1, subthreshold swing (SS) of 123.6 mV dec-1 and on/off ratio of 3.76 × 105. Furthermore, enhanced device performance is obtained when the surface of the MoS2 channel is coated by an ALD HfO2 layer with different thicknesses (10, 15 and 20 nm), where the transistor with a 15 nm HfO2 encapsulation layer exhibits the best overall electrical properties: μ = 42.1 cm2 V-1 s-1, SS = 87.9 mV dec-1 and on/off ratio of 2.72 × 106. These improvements should be associated with the enhanced screening effect on charged-impurity scattering and protection from absorption of environmental gas molecules by the high-k encapsulation. The capacitance equivalent thickness of the back-gate dielectric (HfO2) is only 6.58 nm, which is conducive to scaling of the MoS2 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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
YL完成签到 ,获得积分10
刚刚
1秒前
2秒前
高兴松鼠完成签到,获得积分10
2秒前
谷粱紫槐完成签到,获得积分10
3秒前
russing完成签到 ,获得积分10
3秒前
愤怒的豌豆完成签到,获得积分10
4秒前
guochang完成签到,获得积分10
5秒前
李健应助感动问枫采纳,获得20
5秒前
5秒前
lane发布了新的文献求助10
5秒前
沉静的万天完成签到,获得积分10
6秒前
栗子完成签到,获得积分10
6秒前
white发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
鱼遇完成签到,获得积分10
7秒前
曾伟发布了新的文献求助10
7秒前
wqtq完成签到,获得积分10
8秒前
独特的翠芙完成签到,获得积分10
8秒前
ceeray23应助LXY采纳,获得10
8秒前
徐小清完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
乐乐应助guochang采纳,获得10
10秒前
狂野的白开水完成签到,获得积分10
12秒前
徐小清发布了新的文献求助10
13秒前
别管我了应助Tera采纳,获得30
13秒前
明亮幻枫应助xiaoxiaoliang采纳,获得10
13秒前
彭于晏应助老李啊采纳,获得10
14秒前
老王完成签到,获得积分10
14秒前
hnxxangel发布了新的文献求助20
17秒前
大个应助xiaoxiao采纳,获得10
17秒前
wind完成签到,获得积分10
17秒前
18秒前
啊啊完成签到,获得积分10
20秒前
李健应助曾伟采纳,获得10
22秒前
sunhhhh完成签到 ,获得积分10
22秒前
老李啊应助文件撤销了驳回
22秒前
23秒前
24秒前
火火火完成签到,获得积分10
24秒前
高分求助中
The Mother of All Tableaux Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 1370
Optimal Transport: A Comprehensive Introduction to Modeling, Analysis, Simulation, Applications 800
Official Methods of Analysis of AOAC INTERNATIONAL 600
Comparison of adverse drug reactions of heparin and its derivates in the European Economic Area based on data from EudraVigilance between 2017 and 2021 500
[Relativity of the 5-year follow-up period as a criterion for cured cancer] 500
Statistical Analysis of fMRI Data, second edition (Mit Press) 2nd ed 500
Huang‘s catheter ablation of cardiac arrthymias 5th edtion 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3944957
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3489986
关于积分的说明 11054358
捐赠科研通 3220957
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1780355
邀请新用户注册赠送积分活动 865314
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 799837