晶圆级ALD电介质

无牺牲层转移

利用云母基底的弱界面相互作用，实现晶圆级原子层沉积介质的无损伤转移，转移后的二维晶体管界面原子级尖锐，栅极迟滞极小。

Yuyu, He · Zunxian, Lv · Zhaochao, Liu · Mingjian, Yang · Ai, Wei · Chen, Jiabiao · 王冰 · 付学文 · 罗峰 · 吴金雄

Nature Communications 2025

具体参数

栅极迟滞

{'zh': '5', 'en': '5'} mV

技术优势

免去牺牲层去除步骤

利用云母的弱界面相互作用直接转移，省去了常规转印中去除牺牲层的步骤，避免了对器件界面的损伤。

界面原子级尖锐

转移到少层MoS₂上的顶栅堆叠呈现出原子级尖锐的界面，保证了器件的高质量。

栅极迟滞可忽略

全栅控二维晶体管的栅极迟滞仅约5 mV，接近于零，表明界面陷阱极少。

可同时转移全器件堆叠

整个顶栅器件堆叠可以一次性转移到二维材料上，形成全栅控晶体管，简化了制造流程。

应用场景

• 二维电子器件：为二维材料提供高质量栅介质和全器件堆叠，避免界面损伤。
• 下一代晶体管：实现近热力学极限的亚阈值摆幅和可忽略的迟滞，提升晶体管性能。
• 柔性电子器件：可将高质量器件转移到柔性或脆弱基底上，拓展应用范围。
• 霍尔器件：一步制造全封装复杂顶栅霍尔器件，用于脆弱二维材料的多端输运测量。