Performance Optimization of Monolayer 1T/1T’-2H MoX<sub>2</sub> Lateral Heterojunction Transistors
Notice bibliographique
Résumé
Recently, 2-D transition metal dichalcogenides (TMDs) lateral heterojunction field-effect transistors (FETs) have been demonstrated experimentally, in which metallic TMDs were used for the source/drain. In this work, we systematically investigate the contact property and device performance of monolayer 1T/1T <sup xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink">'</sup> -2H MoS <sub xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink">2</sub> , MoSe <sub xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink">2</sub> , and MoTe <sub xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink">2</sub> FETs. Schottky barrier (SB) heights are extracted from density functional theory calculations, and nonequilibrium Green's function transport simulations have been performed to study device characteristics. Our simulation results show that the inherent SB strongly affects the overall performance of these devices. Here, we optimize the performance of TMD lateral heterojunction FETs by using two different approaches. First, we have improved the electrostatic control by scaling equivalent oxide thickness and gate underlap, which boosts both ON- and OFF-state characteristics, making the device suitable for high-performance applications. On the other hand, moderate doping has been used in the gate underlap region, improving ON/OFF current ratio with negligible impacts on ON-state characteristics, and this approach is more preferred for low-power applications. This study reveals that 1T <sup xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink">'</sup> -2H MoTe <sub xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink">2</sub> FET shows the highest ON current (~ 1 mA/ μm) among the three with a reasonably small subthreshold swing (80 mV/dec) if properly scaled, while 1T-2H MoS <sub xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink">2</sub> FET exhibits the highest I <sub xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink">ON</sub> /I <sub xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink">OFF</sub> (~10 <sup xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink">7</sup> ) when ohmic contact is established with moderate doping in the gate underlap region. This study not only provides physical insight into the electronic devices based on novel TMD heterostructures but also suggests engineering practice for device performance optimization in experiments.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».