中文

通过高掺杂石墨烯接触实现高迁移率 WSe2 p 型和 n 型场效应晶体管的低电阻接触

材料科学 2015-06-19 v1 介观与纳米尺度物理

摘要

我们报道了同时制备 n 型和 p 型 WSe2 场效应晶体管,其沟道经过六方氮化硼钝化,并采用离子液体 (IL) 门控的石墨烯作为接触电极。我们的输运测量揭示了本征沟道特性,包括在接近量子电导 e2/he^2/h 的特征电导处发生的金属 - 绝缘体转变、在 170 K 下大于 10710^7 的高开/关比,以及在 160 K 下电子和空穴迁移率均约为 200 cm2^2V1^{-1}s1^{-1}。将温度降低至 77 K 时,电子迁移率增加至约 330 cm2^2V1^{-1}s1^{-1},空穴迁移率增加至约 270 cm2^2V1^{-1}s1^{-1}。我们将能够在电子和空穴沟道中观测到本征的、声子限制的导电行为,归因于利用 IL 门控大幅降低了沟道与石墨烯接触电极之间的肖特基势垒。我们通过研究由单个石墨烯/WSe2 肖特基结组成的肖特基二极管阐明了这一过程。我们的结果表明,可以利用化学或静电高度掺杂的石墨烯,为各种准二维半导体提供多功能、柔性且透明的低电阻欧姆接触。

关键词

引用

@article{arxiv.1405.5437,
  title  = {High Mobility WSe2 p- and n-Type Field Effect Transistors Contacted by Highly Doped Graphene for Low-Resistance Contacts},
  author = {Hsun-Jen Chuang and Xuebin Tan and Nirmal Jeevi Ghimire and Meeghage Madusanka Perera and Bhim Chamlagain and Mark Ming-Cheng Cheng and Jiaqiang Yan and David Mandrus and David Tománek and Zhixian Zhou},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1405.5437},
  year   = {2015}
}

备注

28 pages, 6 figures, accepted for publication in Nano Lett. 2014