AIMatraLabDEVICE LAB二维器件工作台 / 0.4
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DEVICE 01 / BACK-GATED FET

单层 MoS₂ 场效应晶体管

Au / MoS₂ / SiO₂ / Si · 三端背栅结构

线性区 · 理想模型
初始化器件工作区…
XYZ
电子:源 → 漏 常规电流:漏 → 源方向示意 · 非逐电子轨迹
纵向厚度夸张显示 · 非等比例
转移特性 Iᴅ — Vɢs · 当前 Vᴅs
输出特性 Iᴅ — Vᴅs · 当前 Vɢs
当前工作点 MODEL OUTPUT
—µA
工作区—
Cₒₓ—
栅过驱动 Vɢs − Vᴛʜ—
动画速度0.8×几何、曲线与工作点实时联动
SCIENTIFIC BASIS / REVIEW

这个演示能说明什么

这是通用单层 1H-MoS₂ 背栅场效应晶体管的教学演示,采用经典理想模型;没有复现某篇论文的具体器件,也不是经实验标定的二维器件预测工具。

结构与动画

Au 源漏接触单层 MoS₂;SiO₂ 将沟道与重掺杂 Si 背栅隔开。正 Vᴅs 下,电子净漂移为源→漏,常规电流为漏→源。动画标记没有真实粒子数量和物理速度的含义,零漏压时停止净漂移,标记不会穿过绝缘层。

器件厚度与分解间距为显示夸张。晶格视图是独立的理想 1H 单层:上、下 S 平面投影重合,Mo 位于中间,内部 Mo 有 3 个上 S 与 3 个下 S 配位;a ≈ 3.16 Å,S 高度 ±1.565 Å 为近似示意参数。

可复核的电流公式

Cₒₓ = ε₀ εᵣ / tₒₓ     β = µ Cₒₓ W/L
Vₒᵥ = Vɢs − Vᴛʜ
Vₒᵥ ≤ 0:Iᴅ = 0
0 ≤ Vᴅs < Vₒᵥ:Iᴅ = β (Vₒᵥ Vᴅs − Vᴅs²/2)
Vᴅs ≥ Vₒᵥ > 0:Iᴅ = β Vₒᵥ²/2

曲线、数字读数和动画启停共用同一模型。这里的“饱和”仅指该公式分支;真实 MoS₂ 器件可能受接触效应、速度饱和等主导。正栅压积累电子,不采用硅 MOSFET 的 p 型体反型层叙述。

资料核对与独立 AI 审查

已进行独立 AI 科学假设复核与公式、晶格几何自动测试;实现审查与交互验证完成后记入完整审查文档。这不等同于实验器件专家认证。

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