DOI 10.1021/acs.nanolett.5c05052
Partially Oxidized TaS2 as a High-Quality Gate Stack for Two-Dimensional Transistors.
Аннотация
Two-dimensional (2D) semiconductors are promising channel materials for next-generation transistors, but the integration of gate stacks with clean interfaces remains challenging. Here, we demonstrate that a high-quality gate stack, composed of a van der Waals gate metal and high-κ dielectric, could be prepared via partial oxidation of layered tantalum disulfide (TaS2), and integrated with 2D semiconductors through van der Waals assembly. This nondestructive and contamination-free process ensured atomically abrupt and impurity-free interfaces of the gate-electrode/dielectric and dielectric/semiconductor. The chemically converted TaOx displayed dielectric properties with a high dielectric constant of 28.6 and a breakdown field of 5 MV/cm. Top-gated 2D MoS2 FETs fabricated using the obtained TaOx/TaS2 heterostructure as gate stack exhibited an on/off current ratio over 107, a subthreshold swing down to 61.7 mV/decade and a gate leakage current below 50 fA. We also show that the TaOx/TaS2 gate stack could be used to construct high-gain (>90) 2D complementary inverters.
Подготовка и перевод публикации
Обработка статьи · этапы, ошибки и управление
Ошибки и ограничения
История · было → стало
Состояние обновляется каждые 5 секунд, пока блок открыт. Процент показывается только там, где известен объём работы. Пауза останавливает продолжение этапа; текущий запрос к источнику может завершиться.
Тип публикации указан по данным источника. Уровень доказательности автоматически не присваивается.