Прямое измерение длины переноса носителей в транзисторах из 2D-материалов

Транзисторы на основе двумерных (2D) материалов включены в дорожную карту технологии логики для узлов менее 1 нм. Это объясняется их ультратонкой толщиной и бездефектными поверхностями, обеспечивающими выдающийся электростатический контроль затвора. Физическая длина канала 2D-транзисторов может в конечном итоге достигать <10 нм для устройств продвинутых узлов. Тем не менее столь же важный предельный фактор масштабирования для металлических контактов остаётся неизвестным из-за отсутствия технологии, позволяющей напрямую исследовать область инжекции носителей в контактных зонах. В работе мы используем поперечную сканирующую туннельную микроскопию для прямого измерения длины переноса носителей, которая составляет примерно 2,0 нм в контактной области монолayerного MoS2-транзистора с контактами из висмута. Этот подход позволяет определить ограничения масштабирования контактов и предоставляет данные для разработки будущих ультрамикроскопически масштабируемых электронных устройств. Поперечная сканирующая туннельная микроскопия показывает длину переноса носителей 2 нм в монолayerных MoS2-транзисторах с висмутовыми контактами, определяя пределы масштабирования металлических контактов для 2D-устройств с размерами менее 10 нм.