近期，我院計(jì)算凝聚態(tài)物理團(tuán)隊(duì)在二維半導(dǎo)體的肖特基勢(shì)壘調(diào)控機(jī)理研究方面取得新進(jìn)展，相關(guān)研究工作“P-type Schottky-barrier-free contact to MoS2via layer-number-assisted interface engineering”發(fā)表在《Phys. Rev. Research》(2024,6,043066)。博士研究生趙曉琳為第一作者，石興強(qiáng)教授和王江龍教授為通訊作者。
利用晶體相工程制備的二維範(fàn)德瓦爾斯金屬-半導(dǎo)體異質(zhì)結(jié)具有較低的接觸電阻，但其中金屬-半導(dǎo)體異質(zhì)結(jié)的界面接觸機(jī)制仍有待闡明。通過(guò)研究金屬性dT-MoS2與多層半導(dǎo)體性H-MoS2組成的質(zhì)結(jié)，作者發(fā)現(xiàn)金屬-半導(dǎo)體界面存在界面偶極矩和價(jià)帶的層間準(zhǔn)鍵兩種因素的競(jìng)爭(zhēng)，兩者共同影響肖特基勢(shì)壘（SBH）。具體來(lái)說(shuō)，界面偶極矩增大SBH而層間準(zhǔn)鍵減小SBH，二者競(jìng)爭(zhēng)的總效果是p型肖特基勢(shì)壘隨層數(shù)的增加而減?。ㄒ?jiàn)下圖）。以上機(jī)制也適用于其它過(guò)渡金屬硫族化合物的範(fàn)德瓦爾斯金屬-多層半導(dǎo)體異質(zhì)結(jié)，從而為實(shí)現(xiàn)二維半導(dǎo)體的p型歐姆接觸提供了新思路。
上述工作依托于河北省計(jì)算物理基礎(chǔ)學(xué)科研究中心，得到了國(guó)家自然科學(xué)基金、BETVLCTOR偉德官方網(wǎng)站高層次引進(jìn)人才項(xiàng)目、BETVLCTOR偉德官方網(wǎng)站科研創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)和青年創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目的資助和支持。
文章鍊接：https://journals.aps.org/prresearch/abstract/10.1103/PhysRevResearch.6.043066
