El equipo de investigación de National Yang Ming Chiao Tung Üniversitesi y TSMC, en un estudio publicado en Nature Electronics, mostró la capa tampón de óxido de aluminio ultra delgada utilizada como dieléctrico de puerta en un transistor de molibdeno disulfuro (MoS2) monolayer. Esta estructura busca resolver el problema de proporcionar un control fuerte sin perturbar el flujo de electrones, aislando una capa semiconductora de solo un átomo de espesor. El trabajo ofrece una solución al problema de interfase que ha afectado a los semiconductores bidimensionales durante mucho tiempo.
La capa tampón se forma depositando una capa epitaxial de aluminio sobre la capa de MoS2 producida por CVD y oxidándola, creando una capa de Al2O3 de aproximadamente 0,42 nm de espesor; sobre ella se añade un dieléctrico de óxido de hafnio de alto κ. Esta estructura reduce la espesor equivalente de óxido del dieléctrico de puerta a aproximadamente 1 nm, alcanzando una transconductancia máxima de 0,45 mS μm⁻¹. El óxido de aluminio proporciona una base plana para el óxido de hafnio, mientras que disminuye la interacción eléctrica con el canal de MoS2, preservando la movilidad de los electrones.