TbOCl栅介质纳米片

高κ宽禁带 9个月不衰减

同时实现高介电常数、超宽禁带与长期环境稳定性的二维单晶栅介质，解决二维晶体管介电层兼容性难题。

Shen, Wei · Wang, Haoyun · 陈平 · 徐薇 · Dajian, Hu · Jiang, Jiangzhong · 陈雷 · 蒋阳 · 翟天佑 · 周兴

Advanced Materials 2026

参数信息

介电常数

12.5

禁带宽度

6.6 eV

击穿场强

11.9 MV cm⁻¹

亚阈值摆幅

72 mV dec⁻¹

迟滞

8 mV

栅极漏电流

10⁻¹³ A

环境存储稳定性

9 months

上升时间

80 µs

技术优势

禁带宽度超宽

6.6 eV的禁带宽度有效抑制了栅介质中的载流子注入，从而大幅降低漏电流。

漏电流极低

TbOCl栅介质的MoS₂晶体管栅极漏电流低至~10⁻¹³ A，接近理想绝缘特性。

环境稳定性高

器件在空气中存放9个月后电学性能几乎无退化，归因于TbOCl的本征双重抗氧化机制。

应用场景

• 二维晶体管：直接用作二维晶体管栅介质，替代现有不兼容的介电层
• 新型栅介质：提供高介电常数与宽禁带的组合，突破传统栅介质限制
• 低功耗逻辑器件：凭借近理想亚阈值摆幅和极低漏电流，降低逻辑器件功耗
• 柔性电子：溶液法沉积的二维纳米片适合柔性衬底，且环境稳定性高