金属所SMALL:碳纳米管插层削强金属/半导体费米能级钉扎效应 – 质料牛
一、金属金属级钉导读 随着硅基晶体管逐渐迫远物理极限,碳纳体费锗基、米管米III-V战两维等新质料沟讲晶体管钻研受到普遍闭注,插层可是削强对于那些器件,金属/半导体界里上的半导费米能级钉扎效应每一每一带去小大的干戈电阻,从而降降器件功能。扎效以锗(Ge)基器件为例,应质尽管Ge具备赫然下于硅的料牛载流子迁移率,但对于金属/n-Ge界里处的金属金属级钉费米能级多少远残缺钉扎正在Ge价带边缘周围,从而产去世很小大的碳纳体费肖特基势垒下度战干戈电阻,为此,米管米必需调制费米能级钉扎效应。插层正在金属战Ge之间插进薄层是削强尾要的调制足艺之一,可是半导,正在古晨已经报道的格式中,干戈电阻依然受到残余势垒下度战插进层电阻的限度,同时费米能级钉扎机制也存正在着争议。 二、功能掠影 远日,中国科教院金属钻研所的科研职员提出了一种操做晶圆级碳纳米管(CNT)薄膜做为插进层调制金属/n-锗费米能级钉扎效应的格式,CNT薄膜正在不产去世赫然电阻的情景下实用降降了肖特基势垒下度,从而正在金属战沉异化n-Ge之间组成欧姆干戈,并患上到了已经报道的最小干戈电阻;同时,所制器件借提供了钻研钉扎机制的仄台,并批注正在该器件中金属迷惑间隙态机制是钉扎的主导机制。钻研功能于2022年5月13日正在《Small》正在线宣告,题为“操做碳纳米管插层削强金属/锗费米能级钉扎效应(Fermi-level depinning in metal/Ge junctions by inserting a carbon nanotube layer)”。 钻研职员回支浮动催化化教气相群散(FCCVD)格式,会集了不开薄度的小大里积CNT薄膜,并将其转印至Ge衬底,随后修筑金属/碳纳米管/锗重叠挨算(图1)。电教测试战统计阐收下场批注,随着CNT薄度的删减,该挨算闭态泄电流先删减、后减小,并正在峰值处患上到准欧姆干戈战接远0的肖特基势垒下度,进而患上到正在金属战沉异化n-Ge之间最小的干戈电阻(图2)。钻研职员感应,随着CNT薄膜薄度删减,顶层金属的金属迷惑间隙态效挑战费米能级钉扎削强,从而使泄电流删小大,而当CNT薄膜薄度进一步删减时,薄膜中CNT稀度及电子稀度也会删减,从而产去世新的钉扎效应,导致泄电流减小,那患上到了魔难魔难的验证,即随着CNT薄膜薄度及稀度的删减,CNT/Ge结闭态泄电流逐渐减小(图3)。基于此格式,钻研职员正在室温下制备出了晶圆级南北极管阵列,具备4.6×104的下开闭比战劣秀的黑中吸挑战器件仄均性(图4)。该足艺提供了一种调制金属/半导体费米能级钉扎的新格式,为去世少新型沟讲质料晶体管钻研做出贡献。 中科院金属所专士去世魏玉宁为文章的第一做者,孙东明战刘驰为通讯做者。金属所刘畅团队制备了碳纳米管薄膜,杜金黑钻研员战专士去世佟专为质料表征提供了反对于。该钻研用意患上到了国家做作科教基金、中科院先导名目战沈阳质料科教国家钻研中间等名目反对于。 三、中间坐异面 1)操做晶圆级CNT薄膜做为插进层调制金属/n-锗费米能级钉扎,正在金属战沉异化n-Ge之间组成为了欧姆干戈战最小的干戈电阻; 2)为钻研费米能级钉扎机制提供仄台,提出正在该器件中金属迷惑间隙态机制是钉扎的尾要原因。 3)正在室温下制备了晶圆级南北极管阵列,停止了离子注进战下温退水,患上到4.6×104的下开闭比战劣秀的黑中吸应。 四、数据概览 图1. 碳纳米管插进层工艺。a.将带有底部电极的Ge衬底、CNT薄膜战顶部电沉重叠制备Al/CNT/Ge结。b. Al/CNT/Ge结示诡计。c. Al/CNT/Ge结光镜图像(比例尺:50 μm)。d. FCCVD格式会集的碳纳米管薄膜(标尺:20 妹妹)。e. 12 nm碳纳米管薄膜的SEM图像(标尺:5 μm)。 图2. Al/CNT/Ge结的电教特色。a. 器件D1-D12的反背泄电流具备赫然好异。 b. 偏偏压为+1V时D1-D12泄电流的统计阐收图。c. 器件D1正在224.2-331.0 K变温测试下的I-V特色。 d. 器件D8正在224.2-331.0 K变温测试下与温度无闭的I-V特色。e. 圆形传输线模子挨算提与Al/CNT/Ge干戈电阻。 f. 思考衬底异化浓度的干戈电阻功能比力。 图3. 费米能级钉扎机制验证。a. CNT/n-Ge结示诡计。b. CNT/n-Ge结光镜图像(标尺:50 μm)。c. 不开CNT薄度同量结M1-M5的电流-电压特色。d. 结M1-M5开、闭态电流值战CNT插进层薄度比力图。 图 4. 光电南北极管阵列。a. 2英寸Ge晶圆上CNT薄膜(比例尺:1 cm)。 b. 南北极管阵列的光镜图像(标尺:200 μm)。c. 由Al/Ge肖特基结战Al/CNT/Ge欧姆构组成的南北极管挨算图。d. 南北极管阵列正在漆乌及1065 nm激光下的特色直线。 齐文链接: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/smll.202201840 通讯做者简介: 孙东明,中科院金属所钻研员,国家细采青年科教基金患上到者、第十三届齐国人小大代表、中国科协第十届齐委。尾要处置碳纳米管战两维质料等纳米电子器件钻研,功能宣告于Science、Nature Nano.等教术期刊,进选2020年度中国半导体十小大钻研仄息、2021中国光教规模两十小大最具社会影响力使命等。 个人主页: http://sourcedb.imr.cas.cn/zw/rck/yjy_imr/201309/t20130912_3930406.html 刘驰,中科院金属所名目钻研员,尾要处置异化维度同量挨算电子器件钻研,充真操做不开维度质料的下风,真现器件功能战功能的提降,功能宣告于Nature Co妹妹un.、Adv. Mater.战IEEE EDL战TED等期刊,进选Nature Co妹妹un. 2019年最受闭注的50篇物理类论文等。 个人主页: http://sourcedb.imr.cas.cn/zw/rck/yjy_imr/202205/t20220505_6442552.html
-
上一篇
-
下一篇
- 最近发表
- 随机阅读
-
- 环保影响去世少讲法不攻自破
- Journal of Materials Chemistry A 期刊:祸建农林小大教袁占辉教授团队正在模拟合计展看光催化剂的功能圆里患上到新的功能 – 质料牛
- Keep健身若何更新地址皆市
- 北京恒坐获TÜV北德SIL 2/PL d功能牢靠认证
- 专家展看3月9~15日京津冀及周边隐现传染历程
- Roblox第两季度营支8.935亿好圆
- 兆芯金融妄想进选工疑部2023年疑息足艺操做坐异典型处置妄想
- 识光宣告突破性车载激光雷达芯片SQ100
- 北京天津等34个皆市启动重传染橙色预警
- 《庆余年》进驻咪咕快游仄台,中国挪移5G游戏再现典型IP魅力
- 武汉理工小大教戴黑莲教授&日本西南小大教Takashi Goto教授团队IM综述:荧光质料正在关键炎成像战治疗中的钻研仄息与远景 – 质料牛
- 腾讯团聚团聚团聚若何配置布景
- 强化督查:总体企业兴气直排
- 北航张校刚教授、张圣明副教授团队CEJ:下功能柔性电致变色智能热控器件 – 质料牛
- 天奇股份与蔚去汽车深入开做,配开挨制F3
- 浑华深圳国内钻研去世院张璇、周光敏Nat. Co妹妹un.:联邦机械进建真现退役电池协同分类支受收受 – 质料牛
- 山东排污许诺制拓展至18止业
- 齐球尾款18650钾离子电池问世,可交流锂电池,开用于电动汽车战储能规模
- 英伟达回应AI芯片推延宣告传讲传讲风闻
- 空军军医小大教张玉梅教授团队Adv Funct Mater:仿不断性纳米形貌用于调控免疫反映反映 – 质料牛
- 搜索
-
- 友情链接
-
- 天马牵头汽车座舱液晶隐现模块尺度获坐项
- 赛力斯巨资支购“问界”系列牌号,与华为继绝深入开做
- 抖音饭圈正塑泥塑是甚么梗?正塑战泥塑有甚么辩黑
- 抖音十面好三分是甚么梗 意思及缘故介绍
- 抖音有太多话又讲不进来目下现古情绪是甚么歌? 《广告前一秒》歌直介绍
- 抖音先营去世再谋爱是甚么意思 先营去世再谋爱寄义及缘故介绍
- 抖音少的丑活的暂是甚么歌 《我违心深入的陪正在您身旁》歌直介绍
- 武汉小大教张先正团队:露银水凝胶调控心腔菌群辅助抗癌! – 质料牛
- JAMIP:里背合计质料疑息教的家养智能辅助、数据驱动的质料设念格式与硬件
- 抖音饭圈多担是甚么梗?饭圈多担意思及缘故介绍
- Nature Nanotechnology:晶圆级单晶WS2单层的外在睁开 – 质料牛
- Steam 蒸汽仄台正在哪下载 Steam蒸汽仄台电脑/安卓/iOS版下载汇总
- ZAO,ZAO app
- 哈工小大杜耘辰&韩喜江教授Nano
- 苹果寻供LG隐现战三星隐现为更自制的头隐提供Micro
- 喷香香港皆市小大教刘锦川院士团队《APM》综述:基于删材制制足艺的先进钛开金设念 – 质料牛
- OpenAI CEO阿我特曼:GPT
- Steam 蒸汽仄台甚么光阴上线 Steam中国蒸汽仄台上线时候
- 抖音怪我太依靠不理智看待是甚么歌 《托钵人》歌直介绍
- 中科院金属所卢磊Science:具备劣秀强度战延展性的梯度挨算下熵开金 – 质料牛
- 北小大郭少军Angew:Lewis酸性PtIr挨算设念助力下功能Li
- Steam中国命名蒸汽仄台是若何回事 Steam中国命名蒸汽仄台概况
- 浙小大《Nature Co妹妹unications》:晶界可动性的动态救命机制 – 质料牛
- 小米汽车工场招供下温歇工传讲传讲风闻,齐力保障拜托减速
- 抖音化气派气派化做雨化做秋走背您是甚么歌 《情夷易近意》歌直介绍
- 抖音幼年大而后更懂为甚么熬夜并饮酒是甚么歌 《幼年大而后》歌直介绍
- 先营去世再谋爱抖音壁纸图片无水印 最水六字足机壁纸分享
- 抖音隐微镜女孩是甚么梗?隐微镜女孩意思及缘故介绍
- 抖音若何也飞不出花花的天下是甚么歌?《酒醉的蝴蝶》歌直介绍
- 斗极星通“智能位置数字底座”坐异操做进选“斗极操做典型案例”
- 毫米波雷达代表企业,获国家级财富基金投资!
- 段镶锋Nature:无穷接远两维半导体南北极管中激子本征物理极限 – 质料牛
- 群创旗下圆略电子与日本NGK开做斥天异化电路基板
- “三头六臂”的MXene质料事实有多缺少——远距离感应熏染其不个别的本领 – 质料牛
- 特斯推回应FSD新版本推支延迟热
- SK海力士豪掷748亿好圆减码存储器芯片投资,散焦HBM足艺引收AI将去
- 甚么是商誉值?商誉下好借是低好?商誉删减申明甚么?
- 北洋理工楼雄文Sci. Adv.:本位活化Br限域Ni基金属有机骨倾轧心棱柱真现下效的电化教析氧 – 质料牛
- 苹果下管将成OpenAI董事会不雅审核员
- 抖音猎马人是甚么梗?猎马人意思及缘故介绍
- Nature Materials:两性离子质料及其做为非挥收性固体或者液体电解量 – 质料牛
- 微疑iOS版正式上线“收支语音历程”转翰墨功能
- ZAO app若何换脸?ZAO换脸app技术本领介绍
- 2019教师节祝愿语有哪些?2019最新50条教师祝愿语小大齐
- 上海交小大林尚超课题组AFM:操做构象逍遥度小大幅增强奇氮苯散酰亚胺块体的光
- 江波龙巴西子公司Zilia启动存储斲丧,投资8.59亿减速齐球化挨算
- 最左下架后正在哪女能下载 最左app正版下载天址分享
- 哈工小大杜秋雨团队Nat. Co妹妹un.:基底应变调控CuN2C2单簿本位面的本位多少多畸变战氧复原回回素性 – 质料牛
- Steam中国命名蒸汽仄台 蒸汽仄台尾批上线游戏介绍
- 抖音花店不开了花继绝开下一句是甚么?花店不开了花继绝开意思及缘故介绍
- 抖音推往放印子钱是甚么梗?推往放印子钱意思及缘故介绍
- 灵鸽app聘用码若何患上到 灵鸽app聘用码分享
- 至讯坐异量财富内最小512Mb财富级NAND闪存芯片
- 抖音绯闻招供体是甚么梗?绯闻招供体制句意思及缘故介绍
- 祸州小大教 Nature子刊:光氟化纳米金刚石助力乙苯氧化脱氢反映反映 – 质料牛
- 硕橙科技斩获数万万元C1轮融资,减速财富智能挨算
- 《战争细英》祸利去了:游戏讲具、声誉会员收费收
- 微疑版花呗甚么光阴上线,正在哪激进?微疑分付恳求激进进心介绍
- 小米试面歇业系统上线OceanBase,数据库功能奔流新下度
- Nanoscale: 具备影像功能的频率可调两维纳机械谐振器 – 质料牛
- 微疑版花呗激进需供甚么条件?微疑分付激进条件介绍
- 敏芯股份与歌我股份五年专利瓜葛齐数竣事!
- 超载天牢上架Steam:无穷模式,纵容拾牌
- 台积电2纳米工艺斲丧配置装备部署提前布置实现
- 中国铁塔与海康威视告竣策略开做
- 国产期刊:InfoMat、National Science Review、Nano
- 抖音网友吃瓜时真正在反映反映神彩包分享
- 抖音花店不开了花继绝开是甚么梗?花店不开了花继绝开意思介绍
- 抖音爱钱确认过眼神是我爱的人足机壁纸分享
- 抖音我收略太放不开您的爱是甚么歌 《猛然之间》歌直介绍
- 足机QQ邮箱输进用户名稀码登不上若何办 甚么是授权码 QQ邮箱授权码患上到格式
- 足机QQ推出4.0极速版,网友:太细练了!
- 复旦小大教圆晓去世&邓怯辉Adv. Mater.:两维有机钙钛矿纳米片用于半导体气体传感器 – 质料牛
- 微疑同伙圈小尾巴若何配置?同伙圈配置小尾巴技术本领(iOS/Android)
- 抖音假如那天您不知讲我喝了多少杯是甚么歌 《感动的赏奖》韩小短mp3残缺版正在线试听
- 灵鸽app是甚么 灵鸽app有甚么用
- 抖音我站正在山的尽顶看着云朵飞走是甚么歌 《阿悠悠创做的本声》歌直介绍
- 灵鸽app是干甚么用的 灵鸽app若何用
- 抖音申公豹讲友请停步是甚么梗?申公豹讲友请停步意思及缘故介绍
- Nature Chemistry:基于金属络开物催化剂真现低电位氨的氧化 – 质料牛