TiS3纳米带基场效应晶体管的高电流密度电击穿
介观与纳米尺度物理
2017-04-19 v1
摘要
基于层状材料的纳米结构晶体管的高场输运特性不仅从器件物理角度十分重要，而且对于下一代电子学中的潜在应用也很关键。随着层状材料作为传统硅技术替代品的前景日益增长，我们在此研究层状材料三硫化钛(TiS3)的高电流密度特性。我们在基于TiS3纳米带的场效应晶体管中观察到高达1.7×10^6 A/cm^2的击穿电流密度，这在半导体纳米材料中属于最高之列。为研究导致电流击穿的机制，我们对块体TiS3进行了热重分析，并将结果与密度泛函理论(DFT)和动力学蒙特卡洛计算进行比较。我们得出结论：在环境条件下，TiS3的氧化及随后硫原子的脱附在该材料的电击穿中起着重要作用。我们的结果表明TiS3是一种适用于高功率应用的诱人材料，并增进了对纳米结构器件中导致电击穿的热激活与缺陷激活机制的理解。
引用
@article{arxiv.1704.05379,
title = {High current density electrical breakdown of TiS3 nanoribbon-based field-effect transistors},
author = {Aday J. Molina-Mendoza and Joshua O. Island and Wendel S. Paz and Jose Manuel Clamagirand and Jose Ramón Ares and Eduardo Flores and Fabrice Leardini and Carlos Sánchez and Nicolás Agraït and Gabino Rubio-Bollinger and Herre S. J. van der Zant and Isabel J. Ferrer and J. J. Palacios and Andres Castellanos-Gomez},
journal= {arXiv preprint arXiv:1704.05379},
year = {2017}
}
备注
24 pages, 9 figures main text, 4 figures supporting information