p Uma equipe de pesquisadores da Purdue University, SEMATECH e SUNY College of Nanoscale Science and Engineering apresentarão no Simpósio de 2014 sobre a tecnologia VLSI em seu trabalho envolvendo dissulfeto de molibdênio de alto desempenho (MoS ₂ ) transistores de efeito de campo (FETs). p A pesquisa da equipe é um marco importante para a realização do MoS 2D de baixa potência e ultraescala. ₂ FETs e o avanço de dispositivos fotônicos e eletrônicos baseados em materiais de dichalcogeneto de metal de transição (TMD), como células solares, fototransistores e FETs lógicos de baixa potência. A pesquisa é apoiada pela Semiconductor Research Corporation (SRC), o consórcio de pesquisa universitária líder mundial para semicondutores e tecnologias relacionadas, e SEMATECH.

p Como parte da pesquisa, a equipe aproveitou o MoS ₂ , que tem sido estudado de perto nos últimos anos pela indústria de semicondutores devido às suas aplicações potenciais em dispositivos elétricos e ópticos. Contudo, alto valor de resistência de contato limita o desempenho do dispositivo de MoS ₂ FETs significativamente. Um método para resolver esse problema é dopar o MoS ₂ filme, mas a dopagem da película atomicamente fina não é trivial e requer uma técnica de processo simples e confiável. A técnica usada pela equipe de pesquisa fornece uma maneira eficaz e direta de dopar o MoS ₂ filme com dopagem química à base de cloreto e reduz significativamente a resistência de contato.

p "Em comparação com outros materiais de dopagem química, como PEI (polietileno imina) e potássio, nossa tecnologia de dopagem mostra desempenho superior do transistor, incluindo maior corrente de acionamento, relação de corrente liga / desliga mais alta e menor resistência de contato, "disse o professor Peide Ye, Faculdade de Engenharia, Universidade de Purdue.

p Para obter FETs de alto desempenho, três partes do dispositivo devem ser cuidadosamente projetadas:canal semicondutor (densidade da portadora e sua mobilidade); interface semicondutor-óxido; e contato semicondutor-metal. Esta pesquisa tem como objetivo principal eliminar o último grande obstáculo para a demonstração de MoS de alto desempenho ₂ FETs, nomeadamente, alta resistência de contato.

p O MoS ₂ FETs usando a técnica de dopagem, que foram fabricados na Purdue University, pode ser reproduzido agora em um ambiente de fabricação de semicondutores e mostra o melhor desempenho elétrico entre todos os FETs baseados em TMD relatados. A resistência de contato (0,5 kΩ · μm) com a técnica de dopagem é 10 vezes menor do que as amostras controladas. A corrente do inversor (460 μA / μm) é o dobro do melhor valor na literatura anterior.

p "Devido aos avanços recentes, como a pesquisa apresentada no simpósio VLSI, Os materiais 2D estão ganhando muita atenção na indústria de semicondutores, "disse Satyavolu Papa Rao, diretor de Tecnologia de Processos da SEMATECH. "O esforço colaborativo entre pesquisadores e engenheiros de classe mundial desta equipe é um excelente exemplo de como as parcerias entre consórcio, universidade e indústria permitem o desenvolvimento de técnicas de processo de ponta."

p "Contatos aprimorados são sempre desejáveis ​​para todos os dispositivos eletrônicos e ópticos, "disse Kwok Ng, Diretor Sênior de Ciências de Dispositivos da SRC. "A técnica de dopagem apresentada por esta equipe de pesquisa fornece uma maneira válida de alcançar baixa resistência de contato para MoS ₂ bem como outros materiais TMD. "