通过表面掺杂实现双层石墨烯场效应晶体管的高开关比

双层石墨烯可通过外部电场调控带隙的独特性质，使其能够实现多种具有新颖功能的器件概念，应用于电子、光电子和传感器领域。迄今为止，基于双层石墨烯的场效应晶体管需要两个独立的栅极来改变沟道电导并产生带隙。本文中，我们报告了一种通过吸附物掺杂来提高单栅极双层石墨烯场效应晶体管开关比的方法。石墨烯上侧的吸附物掺杂剂建立了一个垂直于石墨烯表面的位移场，打破了两个石墨烯层的反演对称性。低温测量表明，开关比的提高是由迁移率隙的打开引起的。除了场效应晶体管，所提出的方法还可用于其他基于双层石墨烯的器件，例如太赫兹至红外辐射的光电探测器、化学传感器，以及更复杂的结构，如反点阵或超晶格，其中需要创建人工势景观。