高迁移率二硫化钼场效应晶体管的研究
目录
第一章绪论 (1)
1.1 引言 (1)
1.2 二维纳米材料的发展 (2)
1.2.1石墨烯的发现 (2)
1.2.2宽禁带二维纳米材料的涌现 (2)
1.2.3二硫化钼的结构及性质 (3)
1.3 二硫化钼的生长方法 (5)
1.3.1“自上而下” (5)
1.3.2“自下而上” (7)
1.4 二硫化钼场效应晶体管的研究 (9)
1.4.1单双层二硫化钼 (10)
1.4.2MoS2-金属接触 (10)
1.4.3高介电栅氧层 (11)
1.4.4掺杂改性 (11)
1.4.5二硫化钼合成及其晶体管研究中存在的问题 (11)
1.5 本文的主要研究内容 (12)
第二章MoS2基背栅场效应晶体管构建及表征 (13)
2.1 MoS2基背栅场效应晶体管制作及测试流程 (13)
2.2 背栅MoS2场效应晶体管制备设备 (14)
2.2.1热氧化扩散炉 (15)
2.2.2三温区管式炉 (16)
2.2.3光刻与刻蚀系统 (16)
2.2.4电子束曝光系统 (17)
2.2.5电子束蒸发系统 (18)
2.2.6磁控溅射镀膜设备 (18)
2.3 MoS2及其场效应晶体管测试设备 (19)
2.3.1金相显微镜 (19)
2.3.2拉曼光谱仪 (19)
2.3.3原子力显微镜（AFM） (20)
2.3.4场发射透射电子显微镜（TEM） (20)
2.3.5X射线光电子能谱仪 (21)
2.3.6半导体参数分析仪 (21)
第三章大面积、层数可控MoS2薄膜生长 (22)
3.1 管式炉法CVD法生长薄膜 (22)
3.2 MoS2薄膜生长工艺优化 (22)
3.2.1温度对二硫化钼薄膜生长的影响 (23)
3.2.2氢气流量对二硫化钼薄膜生长的影响 (26)
3.3 二硫化钼薄膜的表征 (30)
3.3.1原子力显微镜 (30)
3.3.2拉曼光谱 (32)
3.3.3场发射透射电镜 (33)
3.3.4X射线光电子能谱 (34)
3.4 本章小结 (36)
第四章不同层数二硫化钼背栅场效应晶体管 (37)
4.1 背栅二硫化钼场效应晶体管的制作 (37)
4.1.1背栅二硫化钼场效应晶体管结构 (37)
4.1.2背栅MoS2-FET结构构建 (38)
4.2 二硫化钼沟道层数对器件性能的影响 (41)
4.2.1单层二硫化钼场效应晶体管 (41)
4.2.2双层二硫化钼场效应晶体管 (43)
4.2.3三层二硫化钼场效应晶体管 (46)
4.2.4单、双及三层二硫化钼场效应晶体管性能对比 (48)
4.3 本章小结 (50)
第五章二硫化钼场效应晶体管性能优化 (52)
5.1 接触电阻性能优化 (52)
5.1.1MoS2-金属接触 (52)
5.1.21T-MoS2电极接触结构及构建 (53)
5.1.31T-MoS2接触型晶体管性能 (55)
5.2 二硫化钼沟道缺陷修正 (59)
5.2.1MPS去除硫空位 (59)
5.2.2MPS处理后晶体管性能 (60)
5.2.3MPS处理+1T-MoS2接触 (62)
5.3 本章小结 (65)
第六章总结与展望 (66)
参考文献 (68)
发表论文和科研情况 (73)
致谢 (74)