利用金属氧化物单层的室温铁电性构建先进逻辑器件
应用物理
2024-10-28 v1 材料科学
量子物理
摘要
二维铁电材料有利于节能型存储器件和晶体管应用。在此，我们预测了一类新的褶皱金属氧化物(MO；M: Ge, Sn, Pb)单层中存在面外铁电性，并具有显著的自发极化。此外，这些单层具有较窄的价带，在能量上与其余低能价带分离。这种独特的能带结构限制了热载流子的长热尾，减轻了亚阈值热电子泄漏，使得场效应晶体管(FET)能够突破热力学对传统 FET 的限制。我们的量子输运模拟表明，基于这些 MO 单层的 FET 具有大的开关比，即使在短栅极长度下，室温下的平均亚阈值摆幅也小于 60 mV/decade。我们的工作推动了对 MO 单层的进一步探索，以开发先进的高性能存储和逻辑器件。
引用
@article{arxiv.2410.19582,
title = {Harnessing Room-Temperature Ferroelectricity in Metal Oxide Monolayers for Advanced Logic Devices},
author = {Ateeb Naseer and Musaib Rafiq and Somnath Bhowmick and Amit Agarwal and Yogesh Singh Chauhan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2410.19582},
year = {2024}
}