边缘接触单层MoS₂晶体管

接触电阻创纪录低

采用纯氩等离子体刻蚀改善边缘悬挂键，实现高质量边缘接触，在低温20 K下仍保持良好欧姆接触，为二维材料晶体管的终极微缩提供了可行路径。

Xiong, Xiong · Shi, Xinhang · Liu, Shiyuan · Shenwu, Zhu · 张跃 · 黄如 · 吴燕庆

Research 2025

参数信息

接触电阻

1.25 kΩ·μm

开态电流

436 μA/μm

跨导

123 μS/μm

技术优势

接触电阻创纪录低

边缘接触单层MoS₂ FET的接触电阻为1.25 kΩ·μm，是所有边缘接触MoS₂器件中最低的。

低温下仍欧姆接触

即使在20 K的低温下，边缘接触单层MoS₂ FET仍表现出良好的欧姆接触，表明接触质量优异。

电流驱动能力高

在Vds=1 V、沟道长度120 nm下，开态电流达到436 μA/μm，为高驱动电流应用提供了可能。

应用场景

• 二维材料晶体管：为二维材料晶体管提供低接触电阻的边缘接触方案，替代传统顶接触以提高微缩潜力。
• 堆叠纳米片晶体管：解决堆叠纳米片中单层二维沟道与金属的接触难题，推动器件垂直堆叠微缩。
• 先进制程接触工程：纯氩等离子体刻蚀工艺可集成到先进制程，为小尺寸节点提供高质量边缘接触。
• 低功耗逻辑器件：低接触电阻和良好欧姆特性降低寄生电阻，减少逻辑器件动态功耗。