Forscher von der Huazhong University of Science and Technology, der Hong Kong Polytechnic University, der University of California, Santa Barbara und der National University of Singapore haben p-Typ-Transistoren auf monolagigem Wolframdiselenid (WSe2) mit Sauerstoff-Dotierung vorgestellt. Im Fokus steht dabei nicht nur die Kanalqualität, sondern vor allem der Übergang zwischen Metallkontakt und 2D-Halbleiter.
Die Arbeit beschreibt, dass unzureichende Dotierung und durch die Metallabscheidung entstehende Metal-induced gap states den Kontaktwiderstand stark erhöhen. Genau dieser Widerstand begrenzt bei p-Typ-Transistoren auf Monolagen den On-State-Strom und damit die Nutzbarkeit in künftigen CMOS1. complementary metal-oxide semiconductorSchaltungstechnik mit sich ergänzenden n- und p-Kanal-MOS-Transistoren, die besonders wenig statische Leistung benötigt.2. complementary metal-oxide-semiconductorCMOS ist eine grundlegende Halbleitertechnologie für digitale und analoge Schaltungen.-Schaltungen. Mit der Sauerstoff-p-Dotierung demonstriert das Team einen Ansatz, der diese Kontaktprobleme adressiert.
Technisch relevant ist, dass die Bauelemente als ballistische p-Typ-Transistoren beschrieben werden. Das deutet darauf hin, dass der Ladungstransport im Kanal mit sehr geringer Streuung erfolgt und die Kontaktierung damit umso stärker über die erreichbare Stromdichte entscheidet. Die Arbeit ordnet die Entwicklung ausdrücklich in den Kontext von 2D-Halbleitern jenseits von Silizium ein, insbesondere für Technologie-Knoten unterhalb von 1 nm.
Mit dem reduzierten Kontaktwiderstand und der höheren Stromdichte rückt WSe2 als p-Typ-Material für komplementäre CMOS1. complementary metal-oxide semiconductorSchaltungstechnik mit sich ergänzenden n- und p-Kanal-MOS-Transistoren, die besonders wenig statische Leistung benötigt.2. complementary metal-oxide-semiconductorCMOS ist eine grundlegende Halbleitertechnologie für digitale und analoge Schaltungen.-Strukturen näher an eine praktische Nutzung. Weitere Prozessdetails zur genauen Kontaktarchitektur wurden in der Zusammenfassung nicht genannt.