具有不同堆叠配置的范德瓦尔斯耦合正在成为一种调整原子级薄二维材料的光学和电子特性的有效方法。

在这里，华中科技大学李学飞教授，北京大学吴燕庆研究员研究了 3R 堆叠过渡金属二硫化物作为高性能原子级薄场效应晶体管 (FET) 的可能选择。

文章要点

1）研究发现，3R 双层 WS₂ (WSe₂) 的有效迁移率比 2H WS₂ (WSe₂) 高 65% (50%)。 3R 双层 WS₂ n 型 FET 在 Vds = 1 V 时表现出 480 μA/μm 的高导通电流和 1 kΩ·μm 的超低导通电阻。

2）实验观察以及多尺度模拟表明，这些改进源于 3R 堆叠中的强层间耦合，这反映在与 2H 堆叠相比更高的电导中。

研究方法为未来电子设备中的高级通道材料提供了通用且可扩展的途径，以实现最终缩放，特别是对于互补金属氧化物半导体应用。

参考文献

Xuefei Li, et al, Rhombohedral-stacked bilayer transition metal dichalcogenides for high-performance atomically thin CMOS devices, Sci. Adv. 9, eade5706 (2023)

DOI: 10.1126/sciadv.ade5706

https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.ade5706