总电离剂量效应与质子诱导位移损伤对MoS2层间MoS2隧道结的影响

摘要： 在采用Al2O3、h-BN和HfO2介质的垂直堆叠MoS2/中间层/MoS2异质结构中，证实了隧穿主导的电荷传输机制。所有器件均对10千电子伏X射线辐照表现出高度耐受性。由于薄层中间介质中陷阱的产生（伴随快速钝化效应），仅观察到X射线感生光电流的微小瞬态变化。含Al2O3和h-BN中间介质的样品在质子辐照期间出现传导电流显著提升，这是由位移损伤缺陷降低有效隧穿势垒高度所致。密度泛函理论计算为相关缺陷提供了机理见解。采用HfO2中间介质的器件在耐辐射极限缩放隧道场效应晶体管应用方面展现出巨大潜力。