少层α-Sb₂O₃范德华介电层

高k低漏电

一种具有电子去耦和显著表面离子行为的新型高k范德华介电材料

Jiabin, Liu · Fusheng, Zhang · Shu-Hui, Wang · 刘开朗 · 肖瑞春 · 金晨东 · 张虎 · 连如乾 · 王瑞宁 · 巩朋来 · 石兴强 · 王江龙

Journal of Materials Chemistry C 2024

技术优势

电子性质稳定

层数增加时，带隙和带边位置几乎不变，类似电子去耦行为，有利于器件性能的一致性。

介电常数可控提升

面外高介电常数随层数增加显著上升，源于显著的表面离子行为，可通过层数调节。

漏电达国际标准

4层及以上α-Sb₂O₃与多种二维半导体沟道组合的漏电流均满足国际标准，确保低功耗。

小等效氧化层厚度

4层和5层α-Sb₂O₃满足小等效氧化层厚度标准，有望用于先进栅极电介质。

应用场景

• 二维半导体集成：作为与二维半导体兼容的栅极电介质，实现大规模集成。
• 低功耗晶体管：低漏电流满足国际标准，降低待机功耗。
• 先进栅极电介质：高介电常数和小EOT满足先进节点要求。
• 二维电子器件：为二维电子器件提供高性能范德华介电层。