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后摩尔时代器件的发展主要集中在低维系统中,诸如接触电阻等物理现象在低维度下呈现出不同于宏观的新奇特性。作为二维单层材料的典型代表,单层二硫化钼(Mo S2)具有极其优异的化学物理性能,对它的研究已从零发展到现在的上万篇文献,其中最炙手可热的研究是其在场效应晶体管中的应用。实验研究发现,传统的金等电极和单层二硫化钼接触后会产生较高的接触电阻,这一问题限制了单层二硫化钼器件的发展。本论文的目的是寻找降低场效应晶体管接触电阻的方法,为实际应用或者实验研究提供一定的理论依据和方向。在第一章中,我们首先介绍了二维层状材料的一些基本性质和发展现状。论文主要总结了Mo S2多种相的晶体结构、电学性质、制备及其应用,着重阐明了其在场效应晶体管中应用的瓶颈所在,以及需要更加深入研究的迫切性。其次简单介绍了异质结形成的条件,以及在晶体管中金属电极的选择。这些准备工作均为第三章和第四章作铺垫。第二章我们简要介绍了本文研究所需要的理论依据以及使用的软件。第三章和第四章是本文的重点章节。第三章中,通过不同的连接方式构建了多种异质结结构,并比较了这些结构的静态性质,从隧穿势垒、肖特基势垒和电荷密度三个方面表征了结构的性能。结果表明,连接方式对界面接触性质的影响很大。相较于底连接而言,面连接的界面电荷密度增加了三倍,隧穿势垒降低了六倍,甚至肖特基势垒消失。第四章的目的是从动态性质方面来证明上一章结论的正确性。将上一章构建的结构模拟成器件,使用ATK软件计算器件的电压电流关系,验证了面连接是一个可取的连接方式外,也表明结构类型影响电流电压的曲线关系。在面连接时低偏压下就可以看到负微分电阻效应,从这个角度也证明了肖特基势垒的消失,促进了电子的流通。除此之外,锯齿型MoS2模拟的器件出现了微弱的负微分电阻效应,而扶手型MoS2模拟的器件仅仅是一种指数型增长的关系。为了进一步阐明计算结果,我们从物理理论上对模拟器件进行了分析,计算了在不同偏压下的传输谱。发现传输谱图在电流峰值处的面积最大,说明我们前面提出的观点是正确的。第五章对全文进行了更精确的总结,同时从其他方面对本文研究的内容做了一些简单的展望。期望本论文对该领域以后的理论或者实验研究有一定的参考价值。