掺杂对每层石墨子超声表面微结构中热载流子热分解的影响

我们考察了掺杂对石墨子超声表面微结构（PGMs）中由热载流子引起的 S 型电压-电流特性鲁棒性的影响。石墨层的孔洞形成由石墨微带（GMR）组成的互数字阵列，这些微带由石墨纳米带（GNR）桥连接。这些 GNR 约束 acts 为电子和空穴的能垒，支配着在施加偏压电压下通过相邻 GMR 之间的热电流。掺杂程度和电压偏置在相邻 GMR 中建立不同的电子和空穴 population。这些载流子在 GMR 中的珀尔效应加热使其有效温度升高，从而增强了 GMR 之间的电流。结果在载流子加热和电流放大之间形成正反馈，可触发电热失稳，将超线性电压-电流特性转化为表现出负微分阻抗的 S 型特性。电子-空穴不对称性程度显著影响这种正反馈，并强烈影响整体电压-电流响应。这些结果为优化基于 GMR/GNR 架构的 PGM 器件设计提供了框架，包括 voltage 控制的快速开关、炉肉发射器和 terahertz 波 Bolometric 检测器。