三维碳纳米管阵列的电接触

我们利用数值模拟研究了金属接触与三维碳纳米管（CNT）阵列接触的性质。对于未掺杂且顶部接触高功函数或低功函数金属的阵列，静电屏蔽非常强，导致顶层电流注入的 Schottky 势垒较小，而深层电流注入的 Schottky 势垒较大。因此，大部分电流流经阵列的顶层。我们的模拟表明，对 CNT 阵列进行掺杂可以缓解这一问题，即使没有直接接触到阵列中的每根纳米管；然而，我们发现阵列中的电荷转移长度异常长，并随接触下 CNT 层数的增加而增加。我们还表明，底栅可以调制接触电阻，但作用非常微弱。这些结果对于基于 CNT 阵列的电子和光电器件的设计至关重要，因为它们表明，除非薄膜在接触处强掺杂且接触长度足够，或者阵列中的每根纳米管都与金属直接接触，否则增加阵列厚度对器件性能的提升微乎其微。