SNUEI

Boltzmann Switching MoS2 Metal–Semiconductor Field‐Effect Transistors Enabled by Monolithic‐Oxide‐Gapped Metal Gates at the Schottky–Mott Limit

2024 · Advanced Materials

저자

Yeon Ho Kim, Wei Jiang, Donghun Lee, Donghoon Moon, H. M. Choi, June‐Chul Shin, Yeonsu Jeong, Jong Chan Kim, Jaeho Lee, Woong Huh, Chang Yong Han, Jae‐Pil So, Tae Soo Kim, Seong Been Kim, Hyun Cheol Koo, Gunuk Wang, Kibum Kang, Hong‐Gyu Park, Hu Young Jeong, Seongil Im, Gwan‐Hyoung Lee, Tony Low, 이철호 (Chul‐Ho Lee)

연구주제

2D Materials and Applications · Graphene research and applications

NTIS 과학기술표준분류

에너지/자원만에너지·환경·원자력 확장

가장 가까운 분류(전기/전자 > 반도체 소자·회로 > 반도체 재료)가 에너지·환경·원자력 확장 범위 밖이다.

AI 연구 키워드·방법

fermi level depinning metal semiconductor field effect transistor 이황화몰리브덴(MoS2) subthreshold swing

키워드 (OpenAlex)

MoS2 field-effect transistors van der Waals heterostructures Fermi level pinning Fermi level depinning subthreshold swing two-dimensional transition metal dichalcogenides energy-efficient electronics

초록

Abstract A gate stack that facilitates a high‐quality interface and tight electrostatic control is crucial for realizing high‐performance and low‐power field‐effect transistors (FETs). However, when constructing conventional metal‐oxide‐semiconductor structures with two‐dimensional (2D) transition metal dichalcogenide channels, achieving these requirements becomes challenging due to inherent difficulties in obtaining high‐quality gate dielectrics through native oxidation or film deposition. Here, a gate‐dielectric‐less device architecture of van der Waals Schottky gated metal–semiconductor FETs (vdW‐SG MESFETs) using a molybdenum disulfide (MoS2) channel and surface‐oxidized metal gates such as nickel and copper is reported. Benefiting from the strong SG coupling, these MESFETs operate at remarkably low gate voltages, <0.5 V. Notably, they also exhibit Boltzmann‐limited switching behavio…

이 논문을 지원한 국가R&D 과제 (NTIS 성과)

연도과제부처사업수행기관NTIS 분류(1순위)
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이철호

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