缺陷在限制纳米级器件的性能和可靠性方面起着关键作用。基于原子级薄二维(2D)半导体(如单层MoS2)的场效应晶体管(FET)也不例外。因此,探测2D FET中的缺陷动力学具有重要意义。宾夕法尼亚州立大学Saptarshi Das全面了解了在不同栅极偏压和温度下在单层MoS2 FET中观察到的各种缺陷动力学。
本文要点
(1)由于半导体沟道和单个缺陷之间的电荷转移,测量的源极到漏极电流呈现随机电报信号(RTS)。基于建模的温度和栅极偏压依赖性,氧空位或铝间隙可能是潜在的缺陷。
(2)在单层MoS2 FET中观察到几种类型的RTS,包括异常RTS和巨RTS,表明存在着局部电流拥挤效应和丰富的缺陷动力学。因此,本研究成功探索了以ALD方式生长的、Al2O3为栅极电介质的大面积单层MoS2中的缺陷动力学。
Harikrishnan Ravichandran, et al. Observation of Rich Defect Dynamics in Monolayer MoS2. ACS Nano. 2023
DOI:10.1021/acsnano.2c12900
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.2c12900