近期，我院計算凝聚态物理團隊在二維半導體的肖特基勢壘調控機理研究方面取得新進展，相關研究工作“P-type Schottky-barrier-free contact to MoS2via layer-number-assisted interface engineering”發表在《Phys. Rev. Research》(2024,6,043066)。博士研究生趙曉琳為第一作者，石興強教授和王江龍教授為通訊作者。
利用晶體相工程制備的二維範德瓦爾斯金屬-半導體異質結具有較低的接觸電阻，但其中金屬-半導體異質結的界面接觸機制仍有待闡明。通過研究金屬性dT-MoS2與多層半導體性H-MoS2組成的質結，作者發現金屬-半導體界面存在界面偶極矩和價帶的層間準鍵兩種因素的競争，兩者共同影響肖特基勢壘（SBH）。具體來說，界面偶極矩增大SBH而層間準鍵減小SBH，二者競争的總效果是p型肖特基勢壘随層數的增加而減小（見下圖）。以上機制也适用于其它過渡金屬硫族化合物的範德瓦爾斯金屬-多層半導體異質結，從而為實現二維半導體的p型歐姆接觸提供了新思路。
上述工作依托于河北省計算物理基礎學科研究中心，得到了國家自然科學基金、BETVLCTOR伟德官方网站高層次引進人才項目、BETVLCTOR伟德官方网站科研創新團隊和青年創新團隊項目的資助和支持。
文章鍊接：https://journals.aps.org/prresearch/abstract/10.1103/PhysRevResearch.6.043066
