陕师大 徐华、张磊AM：用于高性能二位电子器件的宽禁带镧系元素氧溴化物高κ介电材料

背景：随着集成电路技术节点向亚3纳米迈进，传统硅基场效应晶体管面临严峻挑战，二维材料成为后摩尔时代的理想选择，但需要开发兼具高介电常数和宽带隙的理想栅介质材料。研究目的：本研究旨在通过化学气相沉积法合成二维镧系元素氧溴化物（LnOBr）单晶，评估其作为高κ栅介质的性能，并构建基于此的MoS2场效应晶体管。结论：合成的LaOBr单晶具有宽禁带（>5.7 eV）、高介电常数（14.8）和低泄漏电流等优异绝缘性能。基于LaOBr顶栅的MoS2晶体管实现了高开关比、低亚阈值摆幅和良好的热稳定性，并成功集成了高性能反相器，为高性能二维电子器件的发展提供了新的介电材料体系。