MgNb₂O₆栅介质

宽带隙高κ低缺陷

单片晶体兼具高介电常数、大击穿强度和低陷阱密度，让二维晶体管界面近乎理想，并在500 K仍保持电学可靠性。

Zhu, Chengyi · Meng-Ru, Zhang · Chen, Qing · Yue, Linqing · Song, Rong · Wang, Cong · Huizhen, Li · Zhou, Feichi · 李洋 · 赵维巍 · Liang, Zhen · Mengwei, Si · 李嘉 · Wang, Jingli · Chai, Yang · 徐成彦 · 秦敬凯

Nature Electronics 2024

参数信息

带隙

5.0 eV

介电常数

20

击穿电压

16 MV cm⁻¹

亚阈值摆幅

62 mV dec⁻¹

磁滞

0.9 mV (MV cm⁻¹)⁻¹

技术优势

界面缺陷极少

与单层MoS2形成范德华界面，陷阱态密度极低，从而实现近乎理想的栅控。

高温下依然可靠

晶体管在500 K下仍表现出高电学可靠性，适用于高温电子器件。

栅控效率近乎理想

MoS2晶体管亚阈值摆幅为62 mV dec⁻¹，接近室温下60 mV dec⁻¹的理论极限。

应用场景

• 二维晶体管：提供高质量栅介质，减小界面陷阱和栅漏，提升器件性能。
• 纳米尺度集成电路：支持50 nm沟道长度的晶体管和反相器电路，适用于高密度集成。
• 高温电子器件：在500 K下仍保持高电学可靠性，可用于高温环境工作的器件。
• 低功耗逻辑器件：亚阈值摆幅接近理论极限，有助于降低功耗和开关损耗。