超越三维体半导体极限的二维材料
在寻求克服三维体半导体若干难题的过程中,过渡金属二硫族化合物(TMDs)等二维半导体引起了广泛关注[1,2]。要以二维半导体材料替代采用三维体半导体的晶体管电子器件,需要综合考虑开发过程中的诸多环节(例如晶圆级合成、适配二维材料的介电材料、图形化技术等)。本报告提出一种简便策略:通过液相前驱体介导的化学气相沉积(CVD)合成大面积二维材料并调控其性质,从而获得基于二维半导体的高性能电子器件。
我们通过调控液相前驱体的组成,实现了包括 TMDs、离子晶体和高熵材料在内的多种二维材料的合成。通过在液相前驱体中引入添加剂与掺杂剂,我们成功实现了大面积薄膜生长以及掺杂浓度的精确控制。此外,通过在带有牺牲金属层的预图形化 Ni/SiO2 基底上沉积液相过渡金属前驱体,可借助晶间扩散过程直接在 SiO2 上生长可图形化的 TMDs,从而制备出具有优良功能的 TMDs 基电子器件。
参考文献
[1]、[2](原文未列出具体文献条目)