基于石墨烯/重掺杂硅异质结构的高电流密度垂直隧穿晶体管
材料科学
2015-12-29 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
石墨烯/硅异质结构作为多种电子和光子器件（如势垒晶体管、太阳能电池、光调制器和化学传感器）的新平台已引起极大兴趣。迄今的研究主要集中于石墨烯与轻掺杂硅之间的结，其中肖特基势垒被认为主导载流子传输过程。在此，我们报道了对石墨烯与重掺杂硅形成的异质结中载流子传输的系统研究。通过改变硅掺杂水平和测量温度，我们表明跨越石墨烯/p++-Si异质结的载流子传输由穿过天然氧化物的隧穿效应主导。我们进一步证明隧穿电流可有效由外部栅电场调制，从而形成垂直隧穿晶体管。受益于重掺杂硅的大态密度，我们的隧穿晶体管可提供超过 20 A/cm2 的电流密度，在相同开关比下比先前的石墨烯/绝缘体/石墨烯隧穿晶体管高约两个数量级。
引用
@article{arxiv.1512.08486,
title = {High Current Density Vertical Tunneling Transistors from Graphene/Highly-Doped Silicon Heterostructures},
author = {Yuan Liu and Jiming Sheng and Hao Wu and Qiyuan He and Hung-Chieh Cheng and Muhammad Imran Shakir and Yu Huang and Xiangfeng Duan},
journal= {arXiv preprint arXiv:1512.08486},
year = {2015}
}