溶液加工硅纳米线场效应晶体管中滞回的电学分析
介观与纳米尺度物理
2015-08-03 v2 材料科学
摘要
硅纳米线（Si NW）是溶液可加工场效应晶体管（FETs）的理想候选。纳米线沟道与栅介质之间的界面在 FET 性能中起着关键作用，并且可能导致不期望的效应，例如施加栅电压时由于阈值电压偏移引起的 I-V 特性滞回。利用栅电压偏压应力测量，我们表明具有 SiO2 介质的 Si NW FET 中高达 40V 的大滞回主要归因于纳米线/SiO2 界面的空穴陷阱。展示了一种在顶栅构型中使用溶液可加工含氟聚合物介质 Cytop 将该滞回降低至仅 2.5V 的方法。实验结果表明，硅纳米线晶体管中的表面陷阱密度主要由介质层的性质决定。通过评估基于 SiO2 底部介质和顶部 Cytop 介质层的代表性双栅 FET 的场效应传输行为，研究了栅介质的影响。对这些器件进行了表征，揭示纳米线/SiO2 界面的空穴陷阱密度（1x10^13cm-2）比纳米线/含氟聚合物界面（7.5x10^11cm-2）高一个数量级。
引用
@article{arxiv.1507.04719,
title = {Electrical analysis of hysteresis in solution processed silicon nanowire field effect transistors},
author = {K. Prabha Rajeev and C. Opoku and V. Stolojan and M. Constantinou and M. Shkunov},
journal= {arXiv preprint arXiv:1507.04719},
year = {2015}
}
备注
Small changes to abstract and text, added keywords, no changes to main results. Main text: 10 pages, 3 figures; supporting information: 7 pages, 7 figures