原子级硼掺杂石墨烯场效应晶体管：通向单极特性的途径
介观与纳米尺度物理
2013-03-04 v1
摘要
我们报道了基于硼掺杂石墨烯场效应晶体管真实模型的完全量子模拟，其中包含基于DFT计算的原子级细节。我们表明，采用紧束缚哈密顿量表示的三维Poisson和Schrödinger方程的自洽求解，能够准确再现孤立硼掺杂石墨烯纳米带的DFT结果。在非平衡格林函数（NEGF）形式体系内使用三维Poisson/Schrödinger求解器，对硼杂质引起的栅极屏蔽散射势进行了自洽计算，从而在理论上探索了晶体管特性的可调性。研究发现，随着硼浓度的增加，硼掺杂石墨烯晶体管趋于单极行为，并且通过调节化学掺杂剂的密度，可以精细调整电子-空穴传输的不对称性。相应地，观察到器件中迁移率隙的出现。尽管计算出的不对称性不足以保证器件的正常工作，但我们的结果代表了在改善传输特性方向上迈出的初步一步，特别是所开发的模拟策略为掺杂石墨烯纳米结构的建模提供了强大的新工具。
引用
@article{arxiv.1303.0039,
title = {Atomistic Boron-Doped Graphene Field Effect Transistors: A Route towards Unipolar Characteristics},
author = {Paolo Marconcini and Alessandro Cresti and Francois Triozon and Gianluca Fiori and Blanca Biel and Yann-Michel Niquet and Massimo Macucci and Stephan Roche},
journal= {arXiv preprint arXiv:1303.0039},
year = {2013}
}
备注
7 pages, 5 figures, published in ACS Nano