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J-GLOBAL ID：202002245190198545   整理番号：20A2709190

超高真空条件におけるMoS_2電界効果トランジスタデバイスへの塩素の分子ドーピングのその場研究【JST・京大機械翻訳】

In Situ Study of Molecular Doping of Chlorine on MoS₂ Field Effect Transistor Device in Ultrahigh Vacuum Conditions

著者 (13件)： Trung Nguyen Tat (Department of Chemistry, Graduate School of Science, Tohoku University, Japan) ,  Hossain Mohammad Ikram (Department of Chemistry, Graduate School of Science, Tohoku University, Japan) ,  Alam Md Iftekharul (Department of Chemistry, Graduate School of Science, Tohoku University, Japan) ,  Ando Atsushi (Nanoelectronics Research Institute, National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST), Ibaraki, Japan) ,  Kitakami Osamu (Institute of Multidisciplinary Research for Advanced Materials (IMRAM, Tagen), Tohoku University, Japan) ,  Kitakami Osamu (Center for Spintronics Research Network, Tohoku University, Japan) ,  Kikuchi Nobuaki (Institute of Multidisciplinary Research for Advanced Materials (IMRAM, Tagen), Tohoku University, Japan) ,  Kikuchi Nobuaki (Center for Spintronics Research Network, Tohoku University, Japan) ,  Takaoka Tsuyoshi (Institute of Multidisciplinary Research for Advanced Materials (IMRAM, Tagen), Tohoku University, Japan) ,  Sainoo Yasuyuki (Institute of Multidisciplinary Research for Advanced Materials (IMRAM, Tagen), Tohoku University, Japan) ,  Arafune Ryuichi (International Center for Materials Nanoarchitectonics (WPI-MANA), National Institute for Materials Science (NIMS), Ibaraki, Japan) ,  Komeda Tadahiro (Institute of Multidisciplinary Research for Advanced Materials (IMRAM, Tagen), Tohoku University, Japan) ,  Komeda Tadahiro (Center for Spintronics Research Network, Tohoku University, Japan)
資料名： ACS Omega  (ACS Omega)
巻： 5  号： 43  ページ： 28108-28115  発行年： 2020年 
JST資料番号： W5044A  ISSN： 2470-1343  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： チャネル部分がCl_2ガスに暴露されたとき,MoS_2チャネルで形成された電界効果トランジスタ(FET)のセンサ挙動の正確な測定を報告する。MoS_2FETのガス曝露と電気測定を,表面分析技術が装備されたin situ超高真空(UHV)条件で行った。これは,MoS_2FETが,表面特性をどのように提供し,理解できるかを,検出できる。チャネルへのCl_2ガス曝露により,ドレイン電流対ゲート電圧(I_d-V_g曲線)のプロットはV_gの正方向に向かって単調にシフトし,吸着質が電子受容体として作用することを示唆した。I_d-V_gシフトは,Cl_2ガスの添加量の関数として,I_d(しきい値電圧,V_th)および移動度の開始を測定することにより数値的に推定した。Cl_2添加量によるV_thシフトと移動度の両者の挙動はLangmuir吸着動力学に適合し,それはよく定義された表面への分子吸着の取込曲線で典型的に見られる。これは,衝突分子が特定の確率で空のサイトを占めるモデルによって説明でき,各吸着質はMoS_2表面から単分子層被覆まで一定の量の負電荷を受ける。電荷移動はV_thシフトをした。さらに,移動度は,蓄積電荷によるMoS_2チャネル中の電子流に対するCoulomb散乱の増強によって減少した。熱脱着分光法(TDS)測定と密度汎関数理論(DFT)計算から,FET特性の変化の原因である吸着質はCl_2分子から解離するCl原子であると結論した。被覆率によるV_thの単調シフトは,MoS_2デバイスセンサが,1sの活性化時間を有するppbレベルセンサに対応する吸着の10-3単分子層(ML)を検出する良好な感度を有することを示した。Copyright 2020 American Chemical Society All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 移動度 ,  *超高真空 ,  電荷移動 ,  *塩素 ,  被覆 ,  *FET【トランジスタ】 ,  単分子層 ,  *ドーピング ,  負電荷 ,  密度汎関数法 ,  閾値電圧 ,  吸着質 ,  分子吸着
準シソーラス用語： ドレイン電流 ,  ゲート電圧 , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (1件)： トランジスタ  (NC03070N)

タイトルに関連する用語 (6件)： 高真空 ,  電界効果トランジスタ ,  塩素 ,  分子 ,  ドーピング ,  研究