Credit: Unsplash垂直晶体管，即沟道长度取决于半导体厚度的晶体管，对于新一代电子器件的开发可能极具价值。与传统的平面晶体管不同，传统的平面晶体管是分层制造的，所有的连接都在同一个平面上，事实上，垂直晶体管可能更便宜，也更容易制造。到目前为止，制造具有短沟道长度的垂直器件被证明是非常具有挑战性的，这主要是由于高能金属化工艺对接触区域造成的损害。因此，确定制造沟道长度更短的垂直晶体管的替代策略是实现这些器件大规模生产的关键一步。
中国湖南大学的研究人员最近设计了一种低能范德瓦尔斯金属集成技术来制造短沟道长度的二硫化钼垂直晶体管。利用发表在《自然电子》杂志上的一篇论文中概述的这项技术，他们能够制造出沟道长度低至一个原子层的垂直晶体管。
研究人员在论文中写道:“我们表明，可以使用低能范德瓦尔斯金属集成技术制造沟道长度低至一个原子层的二硫化钼(MoS2)垂直晶体管。“这种方法使用预制的金属电极，这些电极被机械层压并转移到MOs 2/石墨烯垂直异质结构的顶部，导致垂直场效应晶体管的开关比分别为26和103，沟道长度分别为0.65纳米和3.60纳米。”
刘立婷和湖南大学团队的其他成员评估了他们在一系列测试和实验中创造的垂直场效应晶体管的性能。为了进行这些评估，他们使用了一种叫做扫描隧道显微镜的技术，并在低温下收集了电学测量结果。
研究人员在论文中写道:“使用扫描隧道显微镜和低温电学测量，我们表明，电学性能的提高是高质量金属-半导体界面的结果，直接隧道电流和费米能级钉扎效应最小化。
在刘和她的同事进行的初步评估中，基于二硫化钼的垂直晶体管取得了非常有希望的结果。与之前提出的短沟道长度的垂直器件相比，实际上它们表现出明显更好的电气性能。
这组研究人员开发的新型垂直晶体管最终可以制造出具有短栅极长度的新型电子器件。研究人员提出的金属集成技术也可以被其他团队用来制造具有不同沟道长度的类似垂直晶体管。
此外，在最近的论文中提出的集成方法可以应用于其他层状材料，如二硒化钨和二硫化钨。这反过来可以制造其他3纳米以下的p型和n型垂直晶体管。
来源：由phyica.com整理转载自PH，转载请保留出处和链接！
