2024, Nature——颠覆性突破！单晶金属氧化物介电材料赋能顶栅2D晶体管

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文章链接： https://www.nature.com/articles/s41586-024-07786-2             我很喜欢这篇文章！牛的~             摘要 由具有高载流子迁移率的原子级薄材料组成的二维 (2D) 结构已被研究作为未来晶体管的候选结构 。 然而， 由于缺乏合适的高质量电介质，尽管 2D 场效应晶体管 (FET) 具有优异的物理和电学性能，但仍无法发挥其全部理论潜力和优势 。 这里 我们 展示 了 原子级薄单晶 Al 2 O 3  (c-Al 2 O 3 ) 作为 2D FET 中高质量顶栅电介质的制造。 通过使用插层氧化技术，在室温下在单晶 Al 表面形成了一层稳定的、化学计量的、原子级薄的 c-Al 2 O 3 层，厚度为 1.25 nm。 由于良好的晶体结构和明确定义的界面，c-Al 2 O 3 的栅极漏电流、界面态密度和介电强度符合国际器件与系统路线图的要求。通过由源极、漏极、介电材料和栅极组成的一步式转移过程，我们实现 ………………………………