Palladium diselenide (PdSe2) is a recently isolated layered material that has attracted a lot of interest for the pentagonal structure, the air stability and the electrical properties largely tunable by the number of layers. In this work, PdSe2is used in the form of multilayer as the channel of back-gate field-effect transistors, which are studied under repeated electron irradiations. Source-drain Pd leads enable contacts with resistance below 350 kΩ·μm. The transistors exhibit a prevailing n-type conduction in high vacuum, which reversibly turns into ambipolar electric transport at atmospheric pressure. Irradiation by 10 keV electrons suppresses the channel conductance and promptly transforms the device from n-type to p-type. An electron fluence as low as 160 e-/nm2dramatically change the transistor behavior demonstrating a high sensitivity of PdSe2to electron irradiation. The sensitivity is lost after few exposures, a saturation condition being reached for fluence higher than ∼4000 e-/nm2. The damage induced by high electron fluence is irreversible as the device persist in the radiation-modified state for several hours, if kept in vacuum and at room temperature. With the support of numerical simulation, we explain such a behavior by electron-induced Se atom vacancy formation and charge trapping in slow trap states at the Si/SiO2interface.

中文翻译：

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多层 PdSe ₂场效应晶体管上的电子辐照

二硒化钯 (PdSe2) 是一种最近分离的层状材料，其五边形结构、空气稳定性和电特性在很大程度上可通过层数进行调节，因此引起了人们的极大兴趣。在这项工作中，PdSe2 以多层形式用作背栅场效应晶体管的沟道，在重复电子照射下进行研究。源漏 Pd 引线使接触电阻低于 350 kΩ·μm。晶体管在高真空中表现出普遍的 n 型传导，在大气压下可逆地转变为双极电传输。10 keV 电子的照射抑制了沟道电导，并迅速将器件从 n 型转变为 p 型。低至 160 e-/nm2 的电子注量极大地改变了晶体管的行为，证明了 PdSe2 对电子辐射的高灵敏度。几次曝光后灵敏度会下降，当通量高于 ~4000 e-/nm2 时达到饱和条件。如果保持在真空和室温下，高电子注量引起的损坏是不可逆的，因为设备会在辐射改性状态下持续几个小时。在数值模拟的支持下，我们通过电子诱导的 Se 原子空位形成和在 Si/SiO2 界面的慢陷阱态中的电荷俘获来解释这种行为。如果保持在真空和室温下，高电子注量引起的损坏是不可逆的，因为设备会在辐射改性状态下持续几个小时。在数值模拟的支持下，我们通过电子诱导的 Se 原子空位形成和在 Si/SiO2 界面的慢陷阱态中的电荷俘获来解释这种行为。如果保持在真空和室温下，高电子注量引起的损坏是不可逆的，因为设备会在辐射改性状态下持续几个小时。在数值模拟的支持下，我们通过电子诱导的 Se 原子空位形成和在 Si/SiO2 界面的慢陷阱态中的电荷俘获来解释这种行为。