【器件论文】用于二维晶体管的高κ原生氧化镓集成

        近期，由新加坡南洋理工大学的研究团队在学术期刊 Nature Electronics 发布了一篇名为 Integration of high-κ native oxides of gallium for two-dimensional transistors（ 用于二维晶体管的高κ原生氧化镓集成）的文章。

摘要

        沉积具有良好介电性能的金属氧化物层是制造基于二维半导体的晶体管的关键步骤。然而，目前在二维半导体上沉积超薄金属氧化物层的技术存在质量问题，可能会影响晶体管性能。在这里，我们通过挤压打印和表面张力驱动方法，在二硫化钼（MoS₂）表面制备出超薄、均匀的原生氧化镓（Ga₂O₃），这种氧化物在环境中自然形成于液态金属表面。Ga₂O₃ 层具有约 30 的高介电常数和约 0.4 nm 的等效氧化物厚度。由于良好的介电性能和范德华集成，具有 Ga₂O₃ 栅介电层的 MoS₂ 晶体管表现出 60 mV dec⁻¹ 的亚阈值摆幅、10⁸ 的开/关比和低至 4×10⁻⁷A cm⁻² 的栅极泄漏。

原文链接：

https://doi.org/10.1038/s41928-024-01286-x