美国普渡大学使用Nb₀.₃W₀.₇Se₂作为 二维WSe2晶体管的低电阻接触

  2026年3月，美国普渡大学Joerg Appenzeller团队等在《Nature Electronics》上发表《使用金属层状Nb₀.₃W₀.₇Se₂作为p型单层WSe2晶体管的低电阻接触》论文。
  对于采用单层过渡金属二硫族化合物（如WSe2）作为沟道材料的p型晶体管，实现低电阻接触是关键挑战。使用高功函数金属制备接触需要高温沉积，通常会在金属-沟道界面造成缺陷或应变。解决方案之一是使用具有原子级平整表面、能够低维沉积的金属二维材料，此前已经在n型半导体上验证。但是，由于WSe2的带隙较宽，阻碍p型晶体管实现低电阻接触的验证。研究人员采用化学气相输运法生长Nb₀.₃W₀.₇Se₂单晶，随后采用机械剥离和光学显微镜筛选，最终通过器件制备证实金属层状Nb₀.₃W₀.₇Se₂可用于制备沟道长度低至100 nm的单层及双层WSe2场效应晶体管的接触。对于采用单层和双层WSe2沟道的2D-2D接触型场效应晶体管，通态电流密度分别高达358 μA μm-1以及1.1 mA μm-1。结合有效氧化物厚度为1.3 nm的超薄栅极介电质，2D-2D接触型单层WSe2器件具有88 mV dec-1的亚阈值摆幅。
  该研究探索将Nb₀.₃W₀.₇Se₂作为单层及双层WSe2场效应晶体管的接触，可能支持后续p型二维WSe2场效应晶体管发展。
  DOI：https://doi.org/10.1038/s41928-026-01568-6

单层WSe2场效应晶体管的制备流程