研究目的
展示采用堆叠二维材料（n-MoS2/p-WSe2/n-MoS2）制备垂直双异质结双极晶体管（DHBTs）及其用于高电流放大的电学特性。
研究成果
采用二维材料制备的NPN异质结双极晶体管（DHBT）展现出卓越的电学特性，其电流增益（β）高达150，与传统III-V族半导体HBT相当。这证明了无需晶格匹配约束即可实现高性能异质结器件的潜力，为电子应用开辟了新功能。
研究不足
双极晶体管的制备工艺和厚度尚未优化，表明器件性能存在提升空间。PN结中的高理想因子暗示了制备过程中可能存在聚合物残留、边缘缺陷或应变等问题。二维材料的耗尽模型尚未完全理解，可能无法完美适用。
1：实验设计与方法选择：
本研究采用干法转移技术（范德华外延）以NPN结构垂直堆叠n型MoS2、p型WSe2和n型MoS2薄片来制备双异质结晶体管（DHBT），避免了晶格失配问题。
2：p型WSe2和n型MoS2薄片来制备双异质结晶体管（DHBT），避免了晶格失配问题。 样品选择与数据来源：
2. 样品选择与数据来源：n型MoS2和p型WSe2薄片通过机械剥离法从块体晶体（MoS2购自石墨烯超市，WSe2购自HQ graphene）获得，并转移至SiO2/Si衬底上。
3：实验设备与材料清单：
设备包括用于堆叠的微操纵器、电子束光刻系统、电子束蒸发仪、剥离设备、氧等离子体处理系统、原子力显微镜（Bruker公司）、拉曼光谱仪（Omicron，532 nm激光）、扫描透射电子显微镜（STEM，JEM-2100F，JEOL）、聚焦离子束（FIB，Quanta 2003D，FEI）以及半导体参数分析仪（4155C，安捷伦）。材料包括MoS2、WSe2、Ti/Au和Pd/Au电极、SiO2/Si衬底、胶带、凝胶膜、碳和铂涂层。
4：WSeTi/Au和Pd/Au电极、SiO2/Si衬底、胶带、凝胶膜、碳和铂涂层。 实验步骤与操作流程：
4. 实验步骤与操作流程：使用微操纵器按NPN顺序剥离并堆叠薄片。通过电子束光刻、蒸发和剥离定义电极。采用氧等离子体处理以改善欧姆接触。使用AFM测量厚度，TEM和拉曼光谱分析结构，参数分析仪测量电学性能。
5：数据分析方法：
电学测量包括I-V特性、Gummel图和电流增益计算。通过分析拉曼光谱和TEM图像确认异质结的形成。
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AFM
Bruker Corp.
Bruker
Measuring the thickness of flakes in tapping mode.
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STEM
JEM-2100F
JEOL
Investigating the heterostructure with scanning transmission electron microscopy.
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FIB
Quanta 2003D
FEI
Preparing specimens using focused ion beam technique.
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Semiconductor parameter analyzer
4155C
Agilent
Measuring electrical properties of the HBTs.
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Raman spectrometer
Omicron
Omicron
Obtaining Raman spectra with a 532 nm diode-pumped solid-state laser.
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MoS2 bulk crystal
graphene supermarket
Source material for n-type flakes.
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WSe2 bulk crystal
HQ graphene
Source material for p-type flakes.
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