垂直生长钯纳米片

亚纳米电容栅介质

单晶金属纳米片表面原子级平整，可直接层压到MoS₂上形成高质量栅叠层，无需聚合物转移。

Lei, Zhang · Zhaochao, Liu · Ai, Wei · Chen, Jiabiao · Zunxian, Lv · 王冰 · Mingjian, Yang · 罗锋 · 吴金雄

Nature Electronics 2024

具体参数

电容等效厚度

{'zh': '0.9', 'en': '0.9'} nm

电容密度

{'zh': '3.9', 'en': '3.9'} μF cm−2

漏电流

{'zh': '10^-6', 'en': '10^-6'} A cm−2

工作电压

{'zh': '0.45', 'en': '0.45'} V

迟滞

{'zh': '1', 'en': '1'} mV

技术优势

原子级平整表面

钯纳米片的表面原子级平整，为原子层沉积提供了理想的成核基底，从而获得均匀绝缘的介电薄膜。

无需聚合物转移

纳米片可通过无聚合物的机械按压方式直接转移到目标衬底上，避免了聚合物残留对器件性能的影响。

栅介质极薄且绝缘

在钯纳米片上沉积2纳米厚的Al₂O₃或HfO₂，仍能保持绝缘性，漏电流低至10⁻⁶ A cm⁻²。

工作电压低

顶栅晶体管可在约0.45 V的低电压下工作，有助于降低功耗。

应用场景

• 二维晶体管：提供高质量的栅介质集成方案，避免转移损伤和聚合物残留。
• 下一代半导体：将高κ介质集成到二维半导体上，推动后摩尔时代器件微缩。
• 先进逻辑器件：亚纳米电容等效厚度降低栅极延迟，提高逻辑器件开关速度。
• 低功耗存储：低漏电流和低工作电压满足低功耗存储对可靠性和能效的要求。