合工大 陈萍、蒋阳，华中科技大学周兴AM：二维TbOCl栅介质实现高κ、宽带隙与本征稳定性统一

随着集成电路持续微缩，传统硅基器件面临短沟道效应等挑战，二维半导体材料被认为是后摩尔时代的重要候选，但其高性能晶体管的实现高度依赖高质量栅介质。本研究针对二维栅介质中高介电常数与宽带隙难以兼顾的问题，报道了二维TbOCl单晶纳米片栅介质。该材料兼具高κ值（12.5）、超宽带隙（约6.6 eV）和高击穿场强（11.9 MV cm⁻¹）。基于TbOCl的MoS₂场效应晶体管展现出优异的静电调控能力，亚阈值摆幅低至72 mV dec⁻¹，回滞窗口仅8 mV，栅极漏电流约10⁻¹³ A。器件在空气中存放超9个月仍保持稳定，源于其本征双重抗氧化机制。此外，基于该材料的反相器实现了快速开关行为。结论表明，TbOCl成功平衡了高κ、宽带隙与长期稳定性，为可靠二维电子器件提供了新的材料平台。