利用混合分子介电质实现的碳纳米管薄膜晶体管基本性能极限
材料科学
2012-09-17 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
在过去十年中，半导体碳纳米管薄膜已被公认为电子、能源和传感领域广泛应用的可竞争材料。特别是，通过在生长后处理方面解决金属性与半导体性碳纳米管异质性的独立进展、改进的栅极介电质以及自组装工艺，大面积柔性电子器件取得了进步。此外，对特定器件组件的可控调节提供了对材料属性与器件性能指标之间权衡的基本探测。然而，适用于现实世界应用的碳纳米管晶体管性能仍有待于在独立开发的器件组件集成方面取得基于理解的进展。我们在此通过将高纯度半导体碳纳米管薄膜与定制设计的混合无机 - 有机栅极介电质相结合来实现这一目标。这种材料的协同组合规避了传统的设计权衡，实现了跨导 (6.5 {\mu}S/{\mu}m)、本征场效应迁移率 (147 cm^2/Vs)、亚阈值摆幅 (150 mV/decade) 和开关比 (5 x 10^5) 等多项晶体管性能指标的同步提升，同时在环境条件下实现了无迟滞运行。
引用
@article{arxiv.1209.3258,
title = {Fundamental Performance Limits of Carbon Nanotube Thin-Film Transistors Achieved Using Hybrid Molecular Dielectrics},
author = {Vinod K. Sangwan and Rocio Ponce Ortiz and Justice M. P. Alaboson and Jonathan D. Emery and Michael J. Bedzyk and Lincoln J. Lauhon and Tobin J. Marks and Mark C. Hersam},
journal= {arXiv preprint arXiv:1209.3258},
year = {2012}
}