基于PdSe2/WSe2纳米片的异质结构用于n型场效应晶体管，可提升其性能

《ACS Applied Nano Materials》：PdSe2/WSe2 Nanosheet-Based Heterostructures for n-Type Field-Effect Transistors with Enhanced Performance

二维半导体器件因低迁移率和肖特基势垒限制其发展。本文采用PdSe?/WSe?范德华异质结构，WSe?缓冲层减少Ti-PdSe?接触势垒，使室温迁移率达200 cm2/V·s，77 K时接近680 cm2/V·s，同时实现开关比超10?。该研究揭示了异质结构设计及界面工程对提升二维电子器件性能的关键作用。

　　

二维（2D）半导体是下一代柔性电子产品的有希望的候选材料，但其性能通常受到电子迁移率低以及金属接触处存在较大肖特基势垒（Schottky barriers, SBs）的限制。在这里，我们证明了基于PdSe₂/WSe₂纳米片的范德瓦尔斯异质结构作为n型场效应晶体管的通道材料时，性能优于单独的PdSe₂或WSe₂纳米片。其中，WSe₂纳米片充当缓冲层，减轻了费米能级的钉扎效应，并降低了Ti金属与PdSe₂纳米片之间的肖特基势垒。这些异质结构在室温下的两端有效迁移率超过了200 cm² V^–1 s^–1，在77 K时接近680 cm² V^–1 s^–1。此外，较薄的PdSe₂纳米片具有更大的带隙，使得PdSe₂/WSe₂结构具有较高的开/关比（约10⁷）。这些结果凸显了基于PdSe₂/WSe₂纳米片的异质结构的潜力，以及界面工程在推动2D电子设备发展中的重要性。