电荷转移掺杂MoS2场效应晶体管

开态电流达10μA/μm

采用区域选择性表面电荷转移掺杂策略，在PVA辅助转移过程中同步实现转移、掺杂和封装，无需额外步骤即可显著提升器件性能并实现功能多样化。

Jianzhi, Hu · Li, Mingjie · Zhongyang, Liu · Ding Y. · 孙翊淋 · Zhiming, Chen

Nano Research 2025

参数信息

载流子浓度

10 13 cm⁻²

开态电流

10 μA·μm⁻¹

开关比

10

同质结整流比

10

肖特基势垒

30.17 meV

技术优势

掺杂同时完成转移和封装

在PVA辅助转移过程中一步实现掺杂，无需后续掺杂步骤，简化了器件制备流程。

开态电流提升一个量级

开态电流增至10 μA·μm⁻¹，相比未掺杂器件大幅提升，满足高性能晶体管需求。

单一材料上实现多种功能

通过hBN定义掺杂区域，可在同一MoS2沟道上制备同质结、反相器和低势垒接触，为集成器件提供途径。

应用场景

• 二维材料电子器件：直接在转移过程中掺杂，无需额外工艺即可制备高性能二维电子器件。
• 低功耗晶体管：高开关比与低泄漏电流特性使晶体管功耗更低，适合低功耗应用。
• 柔性电子：PVA辅助转移工艺与柔性基底兼容，可用于制备柔性电子器件。
• 光电探测器：掺杂提升MoS2的光电性能，可用于制造高性能光电探测器。