利用金属碳纳米管电极制备高性能半导体富集碳纳米管薄膜晶体管
介观与纳米尺度物理
2015-06-18 v1
摘要
本研究制备了高性能溶液法加工短沟道碳纳米管 (CNT) 薄膜晶体管 (TFTs)，其源漏电极采用致密排列的金属碳纳米管 (m-CNTs) 阵列，沟道材料采用排列整齐的半导体富集碳纳米管 (s-CNTs) 阵列。室温下的电输运测量表明，沟道长度为 2 um 的 m-CNT 接触 s-CNT 阵列器件的性能优于对照的 Pd 接触 s-CNT 器件。m-CNT 接触器件的最大（平均）开态电导为 36.5 uS (19.2 uS)，跨导为 2.6 uS (1.2 uS)，迁移率为 51 cm2/Vs (25 cm2/Vs)，电流开关比为 1.1x10E6 (2.5x10E5)。这些数值比具有相同沟道长度和 s-CNT 线密度的对照 Pd 接触器件高出一个数量级。低温电荷输运测量表明，这些性能的提升归因于 m-CNT/s-CNT 阵列器件相比 Pd/s-CNT 阵列器件具有更低的电荷注入势垒。我们将较低的注入势垒归因于器件独特的几何结构。除了使用半导体富集 CNT 外，我们的结果表明使用金属 CNT 作为电极可以显著提高 CNT TFTs 的性能。
引用
@article{arxiv.1312.6987,
title = {High Performance Semiconducting Enriched Carbon Nanotube Thin Film Transistors Using Metallic Carbon Nanotube Electrode},
author = {Biddut K. Sarker and Narae Kang and Saiful I. Khondaker},
journal= {arXiv preprint arXiv:1312.6987},
year = {2015}
}
备注
14 pages, 8 figures and 1 table in main text, 2 figures and 1 table in supporting information