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Optimizing 2D-metal contact in layered Tin-selenide via native oxide modulation

Nano Research 2024年第4期17卷 3014-3020页

作者： Yue Zheng Qi You Zhentian Yin Jian Tang Ke Jiang Zihao Xie Henan Li Cheng Han Yumeng Shi International Collaborative Laboratory of 2D Materials for Optoelectronics Science and Technology of Ministry of Education Institute of Microscale OptoelectronicsShenzhen UniversityShenzhen 518060China College of Electronics and Information Engineering Shenzhen UniversityShenzhen 518060China

The discovery of two-dimensional(2D)semiconductor has opened up new avenues for the development of short-channel field-effect transistors(FETs)with desired electrical *** them,orthorhombic tin-selenide(SnSe)has garnered increasing attention due to its potential applications in a variety of electronic,optoelectronic,and thermoelectric ***,the realization of high-performance SnSe FETs with low contact resistance(Rc)remains a ***,we systematically investigate the contact of few-layer SnSe FETs through the modulation of native oxide on SnSe by using different *** is found that chromium(cr)-contacted devices possess the best FET performance,such as electron mobility up to 606 cm^(2)/(V·s)at 78 K,current on/off ratio exceeding 1010,and saturation current of~550μA/μm,where a negligible Schottky barrier(SB)of~30 meV and a low contact resistance of~425Ωμm are achieved.X-ray photoelectron spectroscopy(XPS)and cross-sectional electron dispersive X-ray spectroscopy(EDX)results further reveal that the improved contact arises from the cr-induced reduction of native oxide(SnOx)to Sn,which thins the tunneling barrier for efficient electron *** findings provide a deep insight into the 2D-metal contact of SnSe and pave the way for its applications in future nanoelectronics.

关键词： few-layer SnSe field-effect transistors(FETs) cr contact native oxide contact resistance(Rc) Schottky barrier(SB)

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