Projektdaten

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Ultimatives Skalierungs- und Leistungspotential von MoS2 Feldeffekttransistoren

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Seit einigen Jahren werden zweidimensionale (2D) Materialien jenseits von Graphen, insbesondere 2D Übergangsmetall-Dichalkogenide mit MoS2 als prominentestem Vertreter, hinsichtlich ihrer Eignung für elektronische Anwendungen intensiv erforscht. Allerdings befindet sich die MoS2-Technologie noch in einem frühen Stadium und das Potenzial von MoS2-Feldeffekttransistoren (FETs) ist noch unklar. Diese Situation liefert die Motivation für das Projekt UL TIMOS2, das auf die Herstellung, Theorie und Simulation von ultimativ skalierten MoS2-FETs gerichtet ist. Drei Projektpartner mit anerkannter und sich perfekt ergänzender Expertise auf den Gebieten Technologie und Theorie von 2D-Transistoren werden intensiv zu MoS2-FETs forschen und die folgenden Aufgaben bearbeiten: (i) Untersuchung des Skalierungsverhaltens von MoS2-FETs durch experimentelle und theoretische Studien, (ii) Demonstration von MoS2-FETs mit sub-10 nm Gate-Länge, (iii) Kritische Beurteilung des Potenzials ultimativ skalierter MoS2-FETs, (iv) Erforschung des Potenzials von p-Typ MoS2 FETs. Im Projekt werden moderne technologische Ausrüstungen und Verfahren genutzt und in Kombination mit umfangreichen Arbeiten zur Bauelementetheorie und -simulation zu einer deutlichen Verbesserung des Kenntnisstands zur Physik, zu den Grenzen der Skalierbarkeit und zur Leistungsfähigkeit von MoS2-FETs führen. Komplette Prozessflüsse zur Realisierung ultimativ skalierter MoS2-FETs mit Modulen zur Abscheidung von MoS2, und von Gate-Dielektrika und sowie zur Formierung ohmscher Kontakte werden etabliert. Die damit gefertigten Teststrukturen und Bauelemente werden einer umfassenden Analyse und Charakterisierung unterzogen, deren Resultate wiederum zur Bewertung der theoretischen Ergebnisse genutzt werden.