二維材料于場效晶體管的應(yīng)用

場效應(yīng)晶體管（FETs）是電子世界的基本組成單元。人們生活中使用的電腦、手機(jī)等電子設(shè)備都由場效應(yīng)晶體管組成。為了進(jìn)一步提高場效應(yīng)晶體管的運行速度和微型化程度，并保證器件高性能的同時降低其能耗，研究人員付出了巨大的努力。但是，當(dāng)溝道長度不斷縮短至幾納米時，硅基晶體管器件的性能開始顯著下降，顯然已經(jīng)進(jìn)入了研究的瓶頸期。

二維半導(dǎo)體包括過渡金屬二硫?qū)倩衔铮═MDs）和黑磷等，具有豐富的價帶結(jié)構(gòu)和可調(diào)的厚度，展現(xiàn)出作為下一代溝道材料的巨大潛力。與傳統(tǒng)的硅半導(dǎo)體相比，二維半導(dǎo)體在物理性質(zhì)、電學(xué)性質(zhì)和光學(xué)性質(zhì)上具有巨大的優(yōu)勢。目前為止，有很多關(guān)于多種二維半導(dǎo)體的合成與應(yīng)用等方面的報道。但是，影響二維半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管性能的主要因素——界面需要得到更多的關(guān)注。

近日，哈爾濱工業(yè)大學(xué)的胡平安教授團(tuán)隊在綜述性論文”Interfacial Engineering for Fabricating High‐Performance Field‐Effect Transistors Based on 2D Materials”中系統(tǒng)地總結(jié)了二維半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管的構(gòu)筑技術(shù)和方法。該綜述總結(jié)了關(guān)于電極與半導(dǎo)體接觸和介電層與半導(dǎo)體的界面的優(yōu)化策略，介紹了二維半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管在柔性晶體管、生物傳感器和集成電路等方面的應(yīng)用。最后，作者對二維半導(dǎo)體器件的發(fā)展方向進(jìn)行了總結(jié)和展望，包括如何制備理想的界面接觸、合成高質(zhì)量高產(chǎn)量的二維半導(dǎo)體及其異質(zhì)結(jié)構(gòu)等。