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AFM：二维MoS2场效应晶体管无瓶颈传输的非对称接触工程

NavyLIu
2026-01-17


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高效的载流子传输是设计基于二维过渡金属二硫化物（TMD）的高性能场效应晶体管（FET）的关键要求。然而，2D半导体的独特结构特性与传统的3D半导体材料有着本质不同，因此需要偏离传统设计方法的器件架构。近日，弘益大学Sangyeon Pak、成均馆大学SeungNam Cha提出了一种专门为2D结构量身定制的无瓶颈非对称晶体管架构（BATA）。

 

本文要点：

1) 通过计算机辅助设计（TCAD）模拟，作者发现在源极区采用嵌入式沟道结构可以最大限度地提高电荷载流子注入，而在漏极区实施侧沟道结构则有效地缓解了载流子传输瓶颈。在这种结构见解的指导下，作者制造了基于MoS2的BATA器件，该器件实现了约60 mV/dec的亚阈值摆动（SS）和超过200 cm2/V-s的场效应迁移率。

2) 此外，作者使用中压测量和单源双漏非对称接触结构对漏极架构相关的载流子传输瓶颈进行了实验验证。最后，作者通过在2英寸HfO2/Si晶片上制造的100器件MoS2-BATA阵列展示了大规模集成，证实了该架构的鲁棒性和可扩展性。

 

参考文献：

Jinhyeok Pyo et.al Asymmetric Contact Engineering for Bottleneck-Free Transport in 2D MoS2 Field-Effect Transistor Adv. Functional Mater. 2026

DOI: 10.1002/adfm.202525881

https://doi.org/10.1002/adfm.202525881




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