Integration of High-k Oxide on MoS2 by Using Ozone Pretreatment for High-Performance MoS2 Top-Gated Transistor with Thickness-Dependent Carrier Scattering Investigation

Small

Volumn 11, Issue 44, 2015, Pages 5932-5938

  Wang, Jingli ^a   Li, Songlin ^b   Zou, Xuming ^a   Ho, Johnny ^c   Liao, Lei ^a   Xiao, Xiangheng ^a   Jiang, Changzhong ^a   Hu, Weida ^d   Wang, Jianlu ^d   Li, Jinchai ^a  

^a WUHAN UNIVERSITY   (China)

^b NATIONAL INSTITUTE FOR MATERIALS SCIENCE   (Japan)

^c CITY UNIVERSITY OF HONG KONG   (Hong Kong)

^d SHANGHAI INSTITUTE OF TECHNICAL PHYSICS   (China)

Author keywords

MoS2 transistors; scattering; thickness dependence; top gated, ozone pretreatments, transistors

Indexed keywords

DEPOSITION; HAFNIUM OXIDES; MOLYBDENUM COMPOUNDS; OZONE; SCATTERING; TRANSISTORS;

CARRIER SCATTERING; HIGH-K OXIDES; MULTI-LAYERED; PRE-TREATMENT; PRE-TREATMENTS; THICKNESS DEPENDENCE;

RECONFIGURABLE HARDWARE;

EID: 84954517763     PISSN: 16136810     EISSN: 16136829     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/smll.201501260     Document Type: Article

References (37)

1. K. S. Novoselov, A. K. Geim, S. V. Morozov, D. Jiang, Y. Zhang, S. V. Dubonos, I. V. Grigorieva, A. A. Firsov, Science 2004, 306, 666.
2. Y. M. Han, B. Oezyilmaz, Y. Zhang, P. Kim, Phys. Rev. Lett. 2007, 98, 206805.
3. A. K. Geim, K. S. Novoselov, Nat. Mater. 2007, 6, 183.
4. W. Zhu, V. Perebeinos, M. Freitag, P. Avouris, Phys. Rev. B 2009, 80, 235402.
5. C. R. Dean, A. F. Young, I. Meric, C. Lee, L. Wang, S. Sorgenfrei, K. Watanabe, T. Taniguchi, P. Kim, K. L. Shepard, J. Hone, Nat. Nanotechnol. 2010, 5, 722.
6. B. Radisavljevic, A. Radenovic, J. Brivio, V. Giacometti, A. Kis, Nat. Nanotechnol. 2011, 6, 147.
7. B. Radisavljevic, M. B. Whitwick, A. Kis, ACS Nano 2011, 5, 9934.
8. Y. Yoon, K. Ganapathi, S. Salahuddin, Nano Lett. 2011, 11, 3768.
9. A. K. Singh, S. Andleeb, J. Singh, H. T. Dung, Y. Seo, J. Eom, Adv. Funct. Mater. 2014, 24, 7125.
10. S. Das, H. Y. Chen, A. V. Penumatcha, J. Appenzeller, Nano Lett. 2013, 13, 100.
11. S. Ghatak, A. N. Pal, A. Ghosh, ACS Nano 2011, 5, 7707.
12. G.-H. Lee, Y.-J. Yu, X. Cui, N. Petrone, C.-H. Lee, M. S. Choi, D.-Y. Lee, C. Lee, W. J. Yoo, K. Watanabe, ACS Nano 2013, 7, 7931.
13. N. Kumar, J. Q. He, D. W. He, Y. S. Wang, H. Zhao, J. Appl. Phys. 2013, 113, 133702.
14. S. Kim, A. Konar, W.-S. Hwang, J. H. Lee, J. Lee, J. Yang, C. Jung, H. Kim, J.-B. Yoo, J.-Y. Choi, Y. W. Jin, S. Y. Lee, D. Jena, W. Choi, K. Kim, Nat. Commun. 2012, 3, 1011.
15. W. J. Yu, Z. Li, H. Zhou, Y. Chen, Y. Wang, Y. Huang, X. Duan, Nat. Mater. 2013, 12, 246.
16. M. S. Fuhrer, J. Hone, Nat. Nanotechnol. 2013, 8, 146.
17. H. S. P. Wong, IBM J. Res. Dev. 2002, 46, 133.
18. A. C. K. Chan, T. Y. Man, H. Jin, K. H. Yuen, W. K. Lee, M. S. Chan, IEEE T. Electron Dev. 2004, 51, 2054.
19. M. Ieong, B. Doris, J. Kedzierski, K. Rim, M. Yang, Science 2004, 306, 2057.
20. E. M. Vogel, Nat. Nanotechnol. 2007, 2, 25.
21. S. L. Li, K. Wakabayashi, Y. Xu, S. Nakaharai, K. Komatsu, W. W. Li, Y. F. Lin, A. Aparecido-Ferreira, K. Tsukagoshi, Nano Lett. 2013, 13, 3546.
22. K. F. Mak, C. Lee, J. Hone, J. Shan, T. F. Heinz, Phys. Rev. Lett. 2010, 105, 136805.
23. X. M. Zou, J. L. Wang, C. H. Chiu, Y. Wu, X. H. Xiao, C. Z. Jiang, W. W. Wu, L. Q. Mai, T. S. Chen, J. C. Li, J. C. Ho, L. Liao, Adv. Mater. 2014, 26, 6255.
24. S. McDonnell, B. Brennan, A. Azcatl, N. Lu, H. Dong, C. Buie, J. Kim, C. L. Hinkle, M. J. Kim, R. M. Wallace, ACS Nano 2013, 7, 10354.
25. K. Kaasbjerg, K. S. Thygesen, K. W. Jacobsen, Phys. Rev. B 2012, 85, 115317.
26. Z. H. Yu, Y. M. Pan, Y. T. Shen, Z. L. Wang, Z. Y. Ong, T. Xu, R. Xin, L. J. Pan, B. G. Wang, L. T. Sun, J. L. Wang, G. Zhang, Y. W. Zhang, Y. Shi, X. R. Wang, Nat. Commun. 2014, 5, 5290.
27. N. Ma, D. Jena, Phys. Rev. X 2014, 4, 011043.
28. X. F. Li, L. M. Yang, M. W. Si, S. C. Li, M. Q. Huang, P. D. Ye, Y. Q. Wu, Adv. Mater. 2015, 27, 1547.
29. A. Azcatl, S. McDonnell, K. C. Santosh, X. Peng, H. Dong, X. Y. Qin, R. Addou, G. I. Mordi, N. Lu, J. Kim, M. J. Kim, K. Cho, R. M. Wallace, Appl. Phys. Lett. 2014, 104, 111601.
30. B. C. Windom, W. G. Sawyer, D. W. Hahn, Tribol. Lett. 2011, 42, 301.
31. H. Liu, K. Xu, X. Zhang, P. D. Ye, Appl. Phys. Lett. 2012, 100, 152115.
32. L. Q. Chu, H. Schmidt, J. Pu, S. F. Wang, B. Ozyilmaz, T. Takenobu, G. Eda, Sci. Rep. 2014, 4, 7293.
33. H. Xu, Z. Zhang, Z. Wang, S. Wang, X. Hang, L.-M. Peng, ACS Nano 2011, 5, 2340.
34. X. L. Chen, Z. F. Wu, S. G. Xu, L. Wang, R. Huang, Y. Han, W. G. Ye, W. Xiong, T. Y. Han, G. Long, Y. Wang, Y. H. He, Y. Cai, P. Sheng, N. Wang, Nat. Commun. 2015, 6, 6088.
35. L. Gomez, I. Aberg, J. L. Hoyt, IEEE Electron Dev. Lett. 2007, 28, 285.
36. S. M. Sze, K. K. Ng, Physics of Semiconductor Devices, 3rd Ed., John Wiley & Sons Inc., New York, 2007.
37. S. L. Li, K. Wakabayashi, Y. Xu, S. Nakaharai, K. Komatsu, W. W. Li, Y. F. Lin, A. Aparecido-Ferreira, K. Tsukagoshi, Nano Lett. 2013, 13, 3546.