超薄GaOx隧穿接触层

接触电阻低至2.38 kΩ·μm

利用液态金属自限制氧化制备的氧化镓超薄膜，以氧空位辅助隧穿机制实现高效载流子注入。

Li, Yun · Yun, Tinghe · Wuqing, Fang · Cui, Nan · Bohan, Wei · Mu H. · Du, Luojun · 章嵩 · 张广宇 · 林生晃

International Journal of Extreme Manufacturing 2026

具体参数

电子迁移率

{'zh': '296', 'en': '296'} cm²·V⁻¹·s⁻¹

接触电阻

{'zh': '2.38', 'en': '2.38'} kΩ·μm

接触势垒高度

{'zh': '3.7', 'en': '3.7'} meV

技术优势

接触电阻极低

氧化镓层将金属-半导体接触电阻降至2.38 kΩ·μm，远低于传统hBN等中间层，减少了信号延迟和功耗。

势垒几乎消失

接触势垒高度仅3.7 meV，远低于室温热激发能量，使载流子注入几乎无障碍，有望逼近理想欧姆接触。

室温大面积制备

液态金属打印工艺可在室温下实现范德华集成，避免了高温工艺对材料和器件的损伤，且不含费米钉扎效应。

应用场景

• 二维晶体管：将超薄GaOx作为隧穿接触层，直接降低二维晶体管的接触电阻和功耗。
• 柔性电子：室温打印和范德华集成使GaOx接触层可兼容柔性衬底，避免高温损伤。
• 低功耗逻辑：极低接触电阻和几乎消失的势垒可降低逻辑器件的驱动电压和动态功耗。
• 高性能传感：高迁移率和低接触电阻可提升传感器信号放大的灵敏度和信噪比。