ACS Nano | 武汉大学：二维NiS/MoS₂垂直异质结用于亚100 nm晶体管的构筑

本文针对二维过渡金属硫族化合物晶体管中金属电极接触问题展开研究。背景显示传统转移印刷法和金属电极易引入缺陷，且二维金属性材料稳定性差。研究团队采用两步化学气相沉积法，在单层MoS₂上原位生长二维金属性NiS电极，构建垂直异质结。结果表明该结构具有完美界面特性，载流子迁移率提升至传统器件的6倍，接触电阻显著降低。通过调控NiS间距成功制备出28纳米通道晶体管，在低偏压下实现1.20 mA/μm的电流密度，性能超越同尺寸硅基器件。机理分析证实NiS的低功函数特性形成欧姆接触，有效降低肖特基势垒。该研究为二维电子器件微型化提供了新方案。