二维 （2D） 电介质与高迁移率半导体集成，在克服小型化集成电路的扩展限制方面显示出巨大的前景。然而，迄今为止探索的 2D 电介质仍然面临低结晶度、介电常数降低和缺乏有效合成方法的挑战。
基于此，北京航空航天大学Shengxue Yang团队报道了通过氯化物水合物辅助化学气相沉积 （CVD） 方法可控合成超薄三氯钆 （GdOCl） 纳米片。所得的 GdOCl 纳米片具有良好的介电性能，包括 15.3 的高介电常数 （high-κ）、超过 9.9 MV/cm 的稳健击穿场强 （Ebd） 和约 10-E6 A/cm2 的最小栅极泄漏电流。顶部选通 GdOCl/MoS2 场效应晶体管 （FET） 表现出值得称道的开关特性，~5 mV 的磁滞可忽略不计，亚阈值摆幅降至 67.9 mV dec-1。GdOCl/MoS2 FET 也可用于构建功能逻辑门。我们的研究强调了 2D GdOCl 电介质在创新高速操作纳米电子器件方面的巨大潜力。
参考文献：
Xu, W., Jiang, J., Chen, Y. et al. Single-crystalline High-κ GdOCl dielectric for two-dimensional field-effect transistors. Nat Commun 15, 9469 (2024). https://doi.org/10.1038/s41467-024-53907-w
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