1、结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写 2000字左右的文献综述：
文献综述
- 研究背景
硅芯片工艺自问世以来，一直都遵循摩尔定律而发展。摩尔定律即集成电路上可以容纳的晶体管数目在大约每经过24个月便会增加一倍。但随着器件尺寸的不断缩小，晶体管沟道也在不断缩短，直至沟道长度小到与源漏极耗尽层宽度相比拟，发生短沟道效应，限制了芯片集成度的发展。摩尔定律的延续受到了限制，因此根据最新的理论技术变革，我们主要能够从延续摩尔定律（more Moore）和超越摩尔定律（more than Moore）两个方向继续发展，解决纳米尺度器件面临的短沟道效应、高泄漏电流和60 mV/dec的亚阈值摆幅限制等问题。[1,2]
为解决上述问题，新型电子材料、新型器件结构与新型的载流子传输原理受到业界广泛关注。针对于高性能，低功耗的器件要求[3,4]主要涉及了环栅晶体管（GGA），隧穿晶体管（TFET）,负电容晶体管（NC-FET）等器件。[5-7]二维材料因其较高的载流子迁移率和较少的表面悬挂键，且带隙合适等方面受到广泛关注，被运用于各种新型器件内，范德华异质结晶体管就是其衍生的一种。最初的异质结构器件，是由Kroemer利用III – V族和II – VI族材料体系的半导体异质结，在1950年代完成了量子阱激光器和高电子迁移率晶体管的发明。之后，由于二维材料大量可用，以及它们即使在显著晶格失配的情况下也能相互组合的可能性，引发了基于二维材料异质结构的材料工程的新浪潮。[8,9]因二维材料层状结构无表面悬挂键，且层间范德华力较弱，可以选择二维材料的随机组合，以任意顺序叠加，形成多种类型的范德瓦尔异质结构，其大致包括半导体（如过渡金属、黑鳞）、绝缘体（如六方氮化硼）、铁磁性材料（如Gr2Ge2Te6, Fe3GeTe2和CrI3）、拓扑材料(如单层WTe2拓扑绝缘体）四种类型材料的随机组合。在范德华异质结构中，叠加时相邻的二维材料中电子轨道耦合增强，影响材料性质。通过对叠加层数、叠加方式、扭转角度等方式对范德华异质结进行调节，可以从多方面决定电子带结构，且组合选择多，电子特性自由度高。[10,11]例如，某些二维材料的带隙对原子层数有很强的依赖关系，通过改变层数可以控制带隙与态密度，从而使其SS(亚阈值摆幅)＜60 mV/dec, [12] 满足未来3/4 nm器件低功耗的要求，可见范德华异质结构的晶体管也是高性能、低功耗器件的一条新思路。
本次毕业设计将选取几种二维材料，通过范德华力结合，设计器件结构，器件的性能，寻找满足高性能、低功耗的范德华异质结晶体管。整个过程为仿真模拟，在Atomistix ToolKit(ATK)与Vienna Ab-initio Simulation Package(VSAP)等仿真软件上进行。
- 范德华异质结晶体管
针对于二维材料的范德华异质结，顾名思义，它是通过范德瓦尔相互作用松散耦合在一起，由不同二维材料的垂直叠加或者横向叠加的层状结构。
其中垂直异质结场效应晶体管是二维材料垂直堆叠而成，在降低电源电压以实现低功耗运行方面具有潜力。而横向异质结是由不同晶格匹配系数的二维材料横向并列区域组合而成，并已经被证实特别适合作为微电子领域的高效能场效应晶体管中的沟道材料。
对于垂直叠加的范德华异质结构，垂直范德华异质结晶体管有的采用石墨烯/六方氮化硼/石墨烯的能带线排列结构，顶部和底部的石墨烯层作为电极,而六方氮化硼充当隧穿势垒。因其六方氮化硼层的势垒高度远远大于室温下的热激活能的性质，使垂直隧穿晶体管的开/关比几乎与温度无关，同时用较厚的六方氮化硼隧道层(4-7层)扼杀电子隧穿，虽然这会影响开态电流的大小，但能够实现较高的开关比(超过)。还有垂直的p-n结TFET，堆通过叠两个不同的单层半导体，以形成异质结构与类型II的带对准，垂直带对隧穿晶体管的层间带对可以有效地调谐。通过利用对垂直p-n结载流子传输的良好调制，在MoS2/Ge隧穿场效应晶体管的宽漏电流范围内实现了小于热离子极限的亚阈值摆动。[13]
对于横向范德华异质结晶体管，有一组涉及过渡贵金属元素(Pt、Pd和Ni) 与S、Se和Te结合而成的过渡金属二卤共化物 (TMDs) 被证实其带隙与堆垛层数有很强的依赖的关系。它相比于不同二维材料制成的结构而言更容易实现。从头计算预测，在横向异质结中，当这些贵TMDs从单层到双层变化时，禁带宽度减少会超过1eV，导致在某些情况下其性质从半导体转变为金属。单层或少层PtS2与PtSe2已经能够合成，且硅基的肖特基势垒二极管等器件已经能够制造。且用较少层的PdSe2和PtSe2的FETs已经能够制成，并表现出双极性的转移特性，还能观察到PtSe2的电导很大程度上依赖于层数。
