金属基电子学在快速防辐射电子电路中有较大潜力，并且为相关研究者长期追求的目标，印度科学院Kausik Majumdar等对一种强电荷密度波驱动的，对电场/光学脉冲等外部刺激有反应的电阻转换材料1T-TaS₂层状材料进行研究，通过构建1T-TaS₂/2H-MoS₂异质结结构，并探索了其负差分电阻性质，和惯常的通过载流子隧穿作用的负差分电阻作用的器件相比，这种1T-TaS₂/2H-MoS₂材料避免了异质结上的弱隧穿效率瓶颈，并且由此得到了超过10⁵ nA/μm²的电流密度，这个结果比通常材料的性能高两个数量级。并且，通过对外部电压/光闸调控，光电流密度能够很好的进行调控。该制备的器件在长达1个月在大气气氛中保存过程中没有降解，说明这种结构的器件有较大的实际应用前景。

本文要点：

（1）通过在285 nm厚度的SiO₂上转移多层MoS₂材料，随后将多层TaS₂转移到MoS₂表面，并且通过旋转一定角度对材料之间的角度进行调节。通过纳米工程方法将Ni/Au电极负载到TaS₂表面上。得到的器件，当电压V_g（back-gate voltage）在290 K中显示开关比达到~2.8×10⁴，在180 K中显示开关比达到~2.4×10⁵。

（2）通过利用电作用实现调控1T-TaS₂的晶相，实现了T型不对称的1T-TaS₂/2H-MoS₂异质结材料，通过调节电压和照射光双重方法，实现了对电流峰强度的调控。同时，MoS₂提升了器件的电压，并且实现了对电流的控制。这种调控作用的机制不需要能带之间隧穿效应，同时本方法制备的器件对大气气氛稳定，并且长时间不会发生降解。

参考文献

Mehak Mahajan, Kausik Majumdar*

Gate- and Light-Tunable Negative Differential Resistance with High Peak Current Density in 1T-TaS₂/2H-MoS₂ T-Junction，ACS Nano 2020

DOI：10.1021/acsnano.0c00331

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.0c00331