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使用超薄外延铁电栅极的具有负光电导性和高响应度的双极 MoS2 场效应晶体管
Advanced Functional Materials ( IF 18.5 ) Pub Date : 2024-03-25 , DOI: 10.1002/adfm.202402185
Yanxiao Sun 1 , Yankun Wang 1 , Zhe Wang 2 , Luyue Jiang 1 , Zhenfei Hou 1 , Liyan Dai 1 , Jinyan Zhao 1 , Ya‐Hong Xie 3 , Libo Zhao 4 , Zhuangde Jiang 5 , Wei Ren 1, 5 , Gang Niu 1, 5
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铁电场效应晶体管（FeFET）具有低功耗和偏振效应的特点，可用于基于2D材料的光电探测器。在本文中，报道了一种具有外延铁电(Hf 0.5 Zr 0.5 )O 2 (HZO)作为栅极介电层的MoS 2光电晶体管。在 FET 中观察到依赖于栅极电介质极化的双极性行为，并且在 FeFET 中实现了相对较低的功耗和无磁滞环。还观察到异常负光电导（NPC）。阐明了这种现象的可能原因，包括源自界面陷阱的光选通效应以及通过铁电选通进行的偏振相关电场控制。据报道，负光电导的高响应度为-8.44 × 10 3 AW -1 ，响应时间为500 ms。所演示的二硫化钼 (MoS 2 ) FeFET 光电探测器在多功能器件的片上互补金属氧化物半导体 (CMOS) 兼容电路中显示出巨大的潜力。
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