The Improved Performance of Molybdenum Disulphide Thin-Film Transistors Operating at Low Voltages by Solution-Processed Fluorocarbon Encapsulation

Byeong‑Cheol Kang; Tae‑Jun Ha

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자료유형: 학술저널

저자정보: Byeong‑Cheol Kang (Kwangwoon University) Tae‑Jun Ha (Kwangwoon University)

저널정보: 대한금속·재료학회 Electronic Materials Letters Electronic Materials Letters Vol.15 No.4

발행연도: 2019.1

수록면: 391 - 395 (5page)

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We demonstrate a simple and reproducible method of solution-processed fluorocarbon encapsulation which significantlyimproves the device performance of molybdenum disulphide (MoS2) thin-film transistors (TFTs) operating at low voltages. Using such encapsulation, the key factors of the device, such as field-effect mobility, sub-threshold swing and deviceto-device uniformity were improved. This achievement is presumed to stem from the screening effect of fluorocarbon,poly(vinylidene fluoride-co-trifluoroethylene) (PVDF-TrFE) which possesses a chemical structure with polarizable interactionsof carbon–fluorine (C–F) bonds in the end groups, on the scattering of charge impurities in MoS2TFTs. We alsoinvestigate the Raman spectra to verify the effects of solution-processed fluorocarbon encapsulation on the structure of MoS2thin films where the decreases in the intensity levels of E2gand A1gwere observed without a shift in the peak. We believethat such a screening method can be a promising approach to recover the intrinsic electrical characteristics of MoS2TFTsfor nano-electronics with low power consumption.

#Molybdenum disulphide · Thin-film transistor · Solution-processed fluorocarbon encapsulation · Screening effect · Impurity scattering

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David Mele / 2018 / Graphene FETs based on high resolution nanoribbons for HF low power applications / Electronic Materials Letters 14(2):133~138

김재광 / 2017 / Investigation of the Charge-Storage Behavior of Electrochemically Activated Graphene Oxide on Supercapacitor Electrodes in Acidic Electrolyte / Electronic Materials Letters 13(5):434~441

Zhang, Y. B. / 2005 / Experimental observation of the quantum hall eff ect and berry’s phase in graphene / Nature 438:201

Novoselov, K. S. / 2005 / Two-dimensional gas of massless Dirac fermions in graphene / Nature 438:197

Sarma, S. D. / 2011 / Electronic transport in two-dimensional graphene / Rev. Mod. Phys 83:407

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