以高性能将 MoS2 晶体管和逆变器缩放至亚 10 nm 通道长度,Nano Letters

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以高性能将 MoS2 晶体管和逆变器缩放至亚 10 nm 通道长度
Nano Letters ( IF 9.6 ) Pub Date : 2023-04-03 , DOI: 10.1021/acs.nanolett.3c00031
Jinpeng Tian _{1,

2} , Qinqin Wang _{1,

2} , Xudan Huang _{1,

2} , Jian Tang _{1,

2} , Yanbang Chu _{1,

2} , Shuopei Wang _{1,

3} , Cheng Shen _{1,

2} , Yancong Zhao _{1,

2} , Na Li _{1,

3} , Jieying Liu _{1,

2} , Yiru Ji _{1,

2} , Biying Huang _{1,

2} , Yalin Peng _{1,

2} , Rong Yang _{1,

3} , Wei Yang _{1,

2,

3} , Kenji Watanabe ₄ , Takashi Taniguchi ₄ , Xuedong Bai _{1,

2} , Dongxia Shi _{1,

2} , Luojun Du _{1,

2} , Guangyu Zhang _{1,

2,

3}

Affiliation

二维 (2D) 半导体，如单层二硫化钼 (MoS ₂ )，是超大规模场效应晶体管 (FET) 的有前途的构建模块，受益于它们的原子厚度、无悬空键的平坦表面和出色的栅极可控性。然而，尽管前景广阔，但制造具有高性能和均匀性的 2D 超短沟道 FET 仍然是一个挑战。_{在这里，我们报告了一种用于制造亚 10 nm 沟道长度的 MoS 2} FET的自封装异质结构底切技术。制造的 9 nm 通道 MoS _{2 FET 与亚 15 nm 通道长度相比表现出卓越的性能，包括在}V _DS时具有竞争力的 734/433 μA/μm 通态电流密度^{= 2/1 V，~50 mV/V 的创纪录低 DIBL，以及 3 × 10 7}的卓越开/关比和~100 mV/dec 的低亚阈值摆幅。此外，通过这种新技术制造的超短沟道 MoS ₂ FET 显示出优异的均匀性。多亏了这一点，我们将单层反相器缩小到 10 纳米以下的通道长度。

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更新日期：2023-04-03

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