A Two Dimensional Tunneling Resistance Transmission Line Model for Nanoscale Parallel Electrical Contacts
接触电阻和电流拥挤对于纳米级电接触是重要的。在本文中，我们提出了一个自洽的模型来描述部分重叠的平行接触，沿接触长度变化的接触电阻率。对于由薄绝缘间隙分隔的接触元件之间形成的平行隧穿接触，我们研究了势垒高度和隧穿电流沿接触长度的局部电压依赖性变化，通过求解集总电路传输线模型（TLM）方程耦合隧穿电流自洽。的电流和电压分布沿平行隧穿接触和他们的整体接触电阻进行了详细分析，对于各种输入电压，电接触尺寸，和材料特性（即功函数，薄层电阻的接触构件，和绝缘层的介电常数）。研究发现，当隧穿层厚度变小或外加电压变大时，现有的一维隧穿结模型变得不可靠。在这些制度中，所提出的自洽模型可以提供一个更准确的评估的平行隧道接触。这项工作提供了设计的见解，和潜在的工程，纳米级的电接触与控制电流分布和接触电阻，通过工程空间变化的接触层的属性和几何形状。
2019-12-21 cond-mat.mes-hall physics.app-ph quant-ph
Pinpointing the Dominant Component of Contact Resistance to Atomically Thin Semiconductors
本研究揭示了经典接触电阻模型在描述2D材料接触时的不足，提出增加横向伪结电阻分量（Rjun）进行修正，并实验证明Rjun是未掺杂2D器件接触电阻的主导分量。
2021-10-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Low Resistance Ohmic Contact On Epitaxial MOVPE-grown $β$-Ga$_2$O$_3$ and $β$-(Al$_x$Ga$_1-x$)$_2$ O$_3$ Films
我们报道了MOVPE生长的重掺Si的$β$ -Ga $_2$ O $_3$和$β$ -（Al $_x$ Ga $_1-x$）$_2$ O $_3$外延膜的低电阻欧姆接触的实现。转移长度测量（TLM）图案是在重掺杂Si的同质外延$β$-Ga $_2$ O $_3$薄膜上制作的，其电子浓度（n）范围为1.77至3.23 e20 cm^-3。对于n > 3e 20 cm^-3的$β$ -Ga $_2$ O $_3$：Si薄膜，实现了1.62 e-7和0.023 Ohm.mm的创纪录的低比接触电阻和总接触电阻（Rc）Ohm.cm TLM结构也制备在重Si掺杂的相干应变$β$ -（Al $_x$ Ga $_1-x$）$_2$ O $_3$（x= 12%、17%和22%）薄膜上。铝含量为12%的薄膜（n= 1.23 e20 cm^-3）的\r{ho} c为5.85 e-6 Ohm.cm ^2，而铝含量为22%的薄膜的\r{ho} c则增加到2.19 e-4 Ohm.cm ^2。在金属沉积后对样品进行退火通常导致接触电阻的降低，但是对于高Al含量的$β$ -（Al $_x$ Ga $_1-x$）$_2$ O $_3$，接触电阻在退火工艺后没有显著变化。在这项工作中测得的低接触电阻值是非常有前途的高频功率器件的制造。
2022-08-03 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Reducing the metal-graphene contact resistance through laser-induced defects
本研究提出一种可规模化的激光辐照方法，通过在镍接触石墨烯器件的接触区诱导缺陷来降低比接触电阻，20mW激光可将R_C从900Ω·μm降至250Ω·μm，为石墨烯及二维材料的接触电阻优化提供了可行方案。
2024-02-11 physics.app-ph
Realization of Ohmic-contact and velocity saturation in organic field-effect transistors by crystallized monolayer
接触电阻限制了OFFERT的缩小和工作范围。采用单层（1 L）有机晶体和非破坏性的金属/半导体界面，实现了12.5cm ~ 2 V ~（-1）s ~（-1）的本征迁移率和40 ohm-cm的欧姆接触电阻。即使在-0.1 mV的小VDS下，开/关比也保持在10^3。用1 L晶体作为有源层，实现了4.2 μ A/μ m的高电流密度。在如此高的电流密度下，首次观察到了OFFERS的速度饱和和沟道自热效应。除了低接触电阻和高分辨率光刻之外，我们认为高迁移率OFFET的热管理将是实现高速密集集成柔性电子的下一个主要挑战。
2019-08-02 physics.app-ph
A simple strategy to measure the contact resistance between metals and doped organic films
从电极向掺杂有机膜中的电荷注入是在大多数现有技术的有机半导体器件中使用的广泛技术。虽然这种界面通常被认为是通过强能带弯曲形成欧姆接触，但直接测量接触电阻的实验尚未得到证实。在这项研究中，我们使用一个简单的金属/掺杂的有机半导体/金属堆叠，并研究其电压依赖性的电阻。传输层厚度的变化证明，所提出的实验获得直接访问的设备的接触电阻。我们可以量化，对于10 mA/cm 2的工作电流密度，所研究的材料系统在金属/有机界面上表现出约200 mV的电压降，当采用额外的注入层时，该电压降可以降低一个以上的数量级。所提出的实验提出了一种简单的策略来测量任何金属和掺杂的有机膜之间的接触电阻，而不应用数值工具或复杂的技术。此外，简单的器件架构允许有机层内的非常高的、均匀的和可调谐的电场，这使得能够清楚地研究Poole-Frenkel效应。
2022-04-30 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Improving Electric Contacts to Two-Dimensional Semiconductors
二维（2D）半导体（例如单层MoS_{2}）的电接触电阻是缩小2D场效应晶体管（FET）的关键瓶颈。与三维金属接触的2D半导体产生独特的电流拥挤，导致接触电阻增加。我们开发了一个模型，以分离的电流拥挤的贡献从本征接触电阻率。我们发现，可以通过掺杂和接触图案化来缓解电流拥挤。使用Landauer-Büttiker形式主义，我们表明，范德华力（vdW）间隙在接口将最终限制接触电阻。我们比较我们的模型与掺杂和未掺杂的MoS_{2} FET的实验数据。即使使用> 2x 10 ^{13} cm^{-2}的重电荷转移掺杂，我们也表明最先进的接触电阻比弹道极限大100倍。我们的研究强调需要开发有效的接口，以实现< 10 Ω.μm的接触电阻，这将是极端缩放设备的理想选择。
2021-05-22 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
An extraction method for mobility degradation and contact resistance of graphene transistors
本征迁移率退化系数，接触电阻和石墨烯场效应晶体管（GFETs）的介电常数参数提取不同的技术，通过考虑一种新的传输模型，包括迁移率退化的影响内的电荷沟道控制描述。通过考虑基于迁移率退化的模型，通过将公知的Y函数的概念应用于\textit{I-V}器件特性，能够实现之前未提供的直接提取方法。该方法的工作原理与栅极器件架构无关。通过使用提取的参数与底层的输运方程实现了对所制造的器件的实验数据的准确描述。还提供了由这里提取的参数实现的沟道电阻的评估。
2022-06-01 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
Considering non-uniform current distributions in magnetoresistive sensor designs and their implications for the resistance transfer function
本文研究了圆盘形自由层自旋阀的非均匀电流分布。在自旋阀的情况下，涡旋状态，这是在许多盘形磁体的基态，允许不同的平行通道的高和低电阻率。因此，读出电流能够避开高电阻率区域，而有利于低电阻率区域，从而产生“导电不均匀性”。因此，自旋阀的总电阻并不总是精确地对应于自由层的总平均磁化。此外，电阻传递函数可以显着影响的电极的空间放置，引起的“几何不均匀性”。由此产生的偏差从电阻磁化传递函数进行了研究，为不同的自旋阀的几何形状，并比较可比设备的测量。
2017-09-19 physics.app-ph
Mobility and Threshold Voltage Extraction in Transistors with Gate-Voltage-Dependent Contact Resistance
针对接触电阻受栅压调制导致迁移率提取严重偏差的问题，本文改进TLM方法，无需高栅源偏压即可在强接触栅控晶体管中实现误差低于10%的准确提取。
2025-02-20 cond-mat.other physics.app-ph
Dependable contact related parameter extraction in graphene-metal junctions
石墨烯-金属接触电阻（R $_{C}$）的准确提取和可靠、可重复的降低仍然是石墨烯技术中的未决问题。在这里，我们证明了使用传输长度方法（TLM）提取R $_{C}$时遵循明确协议的重要性。我们使用具有镍触点的背栅石墨烯TLM结构的示例，镍触点是互补金属氧化物半导体兼容金属。R $_{C}$的准确提取显着的影响，一般可观察到的狄拉克电压的变化，在环境条件下增加通道长度。R $_{C}$通常是石墨烯中载流子密度的函数。因此，费米能级的位置和栅极电压影响R $_{C}$的提取。另一方面，由于狄拉克电压的最小扩展，在高真空中的测量导致作为栅极电压的函数的R $_{C}$的可靠提取。我们进一步评估了重要参数的准确测量和提取，如接触端电阻、转移长度、金属接触下石墨烯的薄层电阻和作为背栅电压函数的特定接触电阻率。所提出的方法也被应用到与金和铜接触的设备，具有类似的结论。
2020-08-07 physics.app-ph
Contact resistance and interfacial engineering: Advances in high-performance 2D-TMD based devices
Shanghai University（上海大学）；Monash University（蒙纳士大学）；RMIT University（皇家墨尔本理工大学）；National University of Singapore（新加坡国立大学）；Queensland University of Technology（昆士兰科技大学）
本文综述了二维过渡金属二硫化物基器件中接触电阻问题的机制及解决方法，探讨了界面工程与新型接触技术对提升器件性能的影响。
2026-01-06 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Low resistive edge contacts to CVD-grown graphene using a CMOS compatible metal
利用石墨烯的优异的固有电子性质用于器件应用受到金属和石墨烯之间的大接触电阻的阻碍。形成边缘接触而不是顶部接触是实现低欧姆接触的最有前途的解决方案之一。在本文中，大面积CVD生长的单层石墨烯的边缘接触的制造和表征的光学光刻使用CMOS兼容的金属，即镍和铝的报告。通过传输线法（TLM）提取的接触电阻以及直接测量使用开尔文探针力显微镜证明了一个非常低的宽度比接触电阻。
2017-06-01 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
Improving Electrical Contact Quality and Extraordinary Magnetoresistance in High Mobility III-V Semiconductors
本文通过系统退火将高迁移率InSb的接触电阻降低两个数量级至微欧姆·平方厘米范围，使2 T室温磁阻从700%提升至65,000%，并提出本征磁阻源于多重能带导电。
2024-10-23 physics.app-ph
Mitigating the contact resistance limitation of cavitated fine line Ag paste by Laser-Enhanced Contact Optimization
University of North Carolina at Charlotte（北卡罗来纳大学夏洛特分校）；Georgia Institute of Technology（佐治亚理工学院）；ACI Materials Inc.（ACI材料有限公司）
研究通过激光增强接触优化改善气泡银浆在PERC太阳能电池中的接触性能，发现优化后在720-740°C时填充因子显著提升，证明了该方法在保持细线优势的同时提升电气性能的有效性。
2026-04-09 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Statistical Analysis of Contacts to Synthetic Monolayer MoS2
二维（2D）半导体是用于缩放晶体管的有希望的候选者，因为它们在单层极限下不受迁移率退化的影响。然而，诸如MoS 2的2D半导体的亚10 nm缩放受到接触电阻的限制。在这项工作中，我们第一次展示了一个统计研究金接触化学气相沉积单层二硫化钼使用传输线模型（TLM）结构，电介质封装前后。我们报告的接触电阻值低至330 ohm-um，这是迄今为止报告的最低值。我们进一步研究了Al 2 O3封装对接触电阻和其他器件指标变化的影响。最后，我们注意到在背栅配置的短沟道器件的TLM模型中的一些偏差，并讨论可能的修改，以提高模型的准确性。
2022-02-20 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Compositionally graded contact layers for MOCVD grown high Al-content AlGaN transistors
在这封信中，我们设计并展示了一种改进的MOCVD生长的反向铝成分渐变接触层，以实现低电阻接触MOCVD生长的超宽带隙（UWBG）Al 0. 70 Ga 0. 30 N沟道金属半导体场效应晶体管（MESFER）。发现增加反向渐变层的厚度显著改善接触层电阻，导致3.3x10^-5 Ohm.cm2的接触电阻。具有0.6微米的栅极长度LG和1.5微米的源极-漏极间距LSD的器件在施加+2V的栅极电压VGS的情况下显示出635 mA/mm的最大电流密度IDSMAX。对具有770 nm的栅极-漏极间距LGD的晶体管的击穿测量具有大于220的击穿电压，对应于2.86 MV/cm的最小击穿场。这项工作提供了一个低电阻接触MOCVD生长的高Al含量的AlxGa 1-xN沟道晶体管的设计框架。
2019-09-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Constriction and contact impedance of ceramic solid electrolytes
本研究针对固态电池界面降解问题，系统探究电极/Li₆PS₅Cl界面接触面积对阻抗的影响，发现界面电阻与可恢复接触面积、压力呈幂律关系，为优化界面设计提供依据。
2025-01-05 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Enhanced Non-Ohmic Drain Resistance of 2DFETs at Cryogenic Temperature
The Hong Kong University of Science and Technology（香港科技大学）
本研究发现2DFETs在低温下漏电流从欧姆转为非欧姆行为，源于金属-半导体接触处的不对称电流减小，揭示了低温接触物理机制及金属选择的重要性。
2025-02-04 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
Barrier Electrostatics and Contact Engineering for Ultra-Wide Bandgap AlGaN HFETs
The Ohio State University（俄亥俄州立大学）；Sandia National Laboratories（桑迪亚国家实验室）
通过双掺杂屏障架构优化，超宽禁带AlGaN HFETs实现了高击穿场、低接触电阻和高截止频率，为高功率射频应用提供了新的解决方案。
2025-09-24 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Atomically Controlled Tunable Doping in High Performance WSe2 Devices
二维过渡金属二硫族化物（TMD）场效应晶体管（FET）由于其优异的输运性质和最终器件缩放的潜力而在未来的电子应用中具有很好的前景。然而，人们普遍认为，与接触-TMD界面相关的大量接触电阻在很大程度上阻碍了器件性能。已经发现，O2等离子体处理可以将WSe 2转化为WO 3-x，并且通过强掺杂诱导的更薄的耗尽宽度来显著改善p型WSe 2器件的接触电阻。在本文中，我们仔细研究了这种转换的温度依赖性，展示了一个精确的单层控制在室温下和多层转换在高温下的氧化过程。此外，通过HR-STEM揭示的接触下的WSe 2的横向氧化导致金属费米能级和肖特基势垒降低的潜在的非钉扎，从而导致较低的接触电阻。p掺杂效应归因于在剩余的WSe 2沟道顶部上形成的WO 3-x层的高电子亲和力，并且发现掺杂水平取决于由温度控制的WO 3-x厚度。全面的材料和电气特性，与低接触电阻的~528欧姆-微米和记录高的导通状态电流为320 uA/微米，在-1V的偏压被报道。
2019-10-18 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
