研究目的
通过克服低沟道电导和大串联电阻的限制，最大化自对准石墨烯-砷化铟-金属垂直晶体管中的电流输出。
研究成果
该研究通过采用高电导率InAs沟道并利用自对准技术最小化串联电阻，在自对准石墨烯-InAs-金属垂直场效应晶体管（VFETs）中实现了创纪录的45,000 A/cm2电流密度。电阻网络模型验证了几何参数的重要性，表明器件性能受接触长度和串联电阻影响，但与宽度无关。这项工作推进了VFETs的性能极限，并为高性能器件设计和范德华集成提供了见解。
研究不足
性能受到石墨烯与砷化铟之间原生氧化层的限制，需通过电流退火来缓解。退火前器件表现出较差的栅极调制能力和较小的电流水平。该研究仅针对特定材料（砷化铟和石墨烯），可能无法推广至其他半导体材料。干法转移和角度沉积等制备工艺较为复杂且可能不具备可扩展性。
1：实验设计与方法选择：
本研究通过范德华集成石墨烯与InAs并采用自对准金属接触，设计制备垂直场效应晶体管（VFETs），利用电阻网络模型分析器件性能。
2：样本选择与数据来源：
从InAs/AlSb/GaAs异质结构上机械剥离单晶InAs薄膜（45纳米厚，n型掺杂），单层石墨烯通过化学气相沉积（CVD）生长。
3：实验设备与材料清单：
设备包括用于石墨烯生长的CVD、光刻工具、氧等离子体刻蚀机、电子束蒸发镀膜仪（Ti/Au）、透射电镜（TEM）、扫描电镜（SEM）、拉曼光谱仪、物理性质测量系统（PPMS）及反应离子刻蚀（RIE）系统；材料包含带SiNx介质的硅衬底、InAs薄膜、石墨烯、Ti/Au金属、光刻胶（AZ 5214）、柠檬酸、过氧化氢、缓冲氧化物刻蚀液（BOE）、乙醇及聚二甲基硅氧烷（PDMS）。
4：4）、柠檬酸、过氧化氢、缓冲氧化物刻蚀液（BOE）、乙醇及聚二甲基硅氧烷（PDMS）。 实验流程与操作步骤：
4. 实验流程与操作步骤：将石墨烯转移至SiNx/Si衬底并图案化为条纹状，InAs条纹转移至石墨烯上方，采用角度沉积技术制备自对准金属接触（Ti/Au），真空环境下进行电学测量并通过电流退火减少氧化影响，温度依赖性测量使用PPMS完成。
5：数据分析方法：
基于电阻网络模型模拟电流密度分布，通过阿伦尼乌斯曲线提取肖特基势垒高度，器件性能统计分析基于多批次制备样品。
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Physical Property Measurement System
PPMS
Quantum Design Inc.
Used for temperature-dependent electrical measurements under vacuum.
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Transmission Electron Microscope
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