石墨烯场效应晶体管中的能量耗散
材料科学
2009-12-04 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
我们利用2D声子带的拉曼散射显微技术测量了偏置单层石墨烯晶体管中的温度分布。在耗散电功率为210 KW cm^(-2)时，石墨烯片层中间达到了1050 K的峰值工作温度。金属触点充当了散热器，但并不起主导作用。为了解释观测到的温度分布和加热速率，我们必须考虑从石墨烯向下方栅极氧化物的热流，尤其是在高温下，此时石墨烯的热导率因倒逆散射而降低。通过拉曼G声子带的频移，从测量的电荷密度中推断出由约50 meV能量的声子引起的速度饱和，这表明由基底极性表面声子引起的远程散射（通过场耦合）增加了向基底传递的能量，同时限制了石墨烯的高偏压电子传导。
引用
@article{arxiv.0912.0531,
title = {Energy dissipation in graphene field-effect transistors},
author = {Marcus Freitag and Mathias Steiner and Yves Martin and Vasili Perebeinos and Zhihong Chen and James C. Tsang and Phaedon Avouris},
journal= {arXiv preprint arXiv:0912.0531},
year = {2009}
}
备注
The pdf-file contains the main manuscript (19 pages, 3 figures) and the supplement (5 pages, 4 figures)