光电协控多层MoS_(2)记忆晶体管的阻变行为与机理研究

摘要

记忆晶体管是结合忆阻器和场效应晶体管性能且同时实现存储和信息处理的一种新型多端口器件.本文采用微机械剥离的多层二硫化钼(MoS_(2))制备了场效应晶体管结构的背栅记忆晶体管,并系统研究了器件在电场、光场及其协同调控下的阻变开关特性和阻变机理.实验结果表明,多层MoS_(2)记忆晶体管具有优异的双极性阻变行为和良好的循环耐久性.器件在栅压调控下,开关比可实现在10^(0)—10^(5)范围内变化,最高可达1.56×10^(5),表明器件具有很强的门控效应;在光场调控下,器件的阻变特性对光波长有很强的依赖性;光电协同调控时,器件表现出极好的四端口调控能力,开关比达4.8×10^(4).其阻变特性的机理可归因于MoS_(2)与金属电极接触界面电荷俘获状态和肖特基势垒高度的变化,以及MoS_(2)沟道光生载流子引起的持续光电导效应.