一种二维纳米片层过渡金属硫化物双向开关器件

摘要

一种二维纳米片层过渡金属硫化物双向开关器件，包括衬底、二维纳米片层过渡金属硫化物功能薄膜、左电极和右电极并形成叠层结构，关器件的横向沟道的长度为10nm‑2μm、宽度为10nm‑5μm。本发明的优点是：该开关器件为双向开关器件，与电阻式随机存储器相连形成1S1R结构以解决阻变存储器中的串扰现象；该开关器件为单纯的横向结构，制作简单、成本低廉且易于集成；该开关器件的性能可以通过控制沟道长度与宽度来实现调制；该开关器件具有自限流性质，限流大小至百纳安量级，这对于低功耗开关的研究具有重要意义。

主权项

一种二维纳米片层过渡金属硫化物双向开关器件，其特征在于：包括衬底、二维纳米片层过渡金属硫化物功能薄膜、左电极和右电极并形成叠层结构，所述衬底为SiO₂、Si、SiC、GaAs、Si₃N₄或蓝宝石，或为二维宽禁带半导体及二维绝缘体或为通过连接插塞与左右电极相连的CMOS电路；所述的功能薄膜为二维纳米片层过渡金属硫化物MoS₂、MoSe₂、WS₂、WSe₂，或它们的叠层异质结构MoS₂‑MoSe₂异质结、MoS₂‑WS₂异质结；功能薄膜的厚度为0.68‑30nm；所述左电极和右电极的材料为Pt、Ag、Au、Al、Cu、Ni、Sc、TiN、TaN、Ru、ITO和Ti中的一种或两种以上任意比例的混合物，厚度为30‑100nm，或其左右电极为一维导电材料碳纳米管或二维导电材料石墨烯，厚度为0.2‑50nm；开关器件的横向沟道的长度为10nm‑2μm、宽度为10nm‑5μm。