GFET 中的滞回现象：一般理论与实验
介观与纳米尺度物理
2017-09-13 v1
摘要
我们提出了一种一般理论，用于解析描述石墨烯场效应晶体管（GFET）中多样的滞回现象，该理论允许石墨烯自由表面上存在外部偶极子以及石墨烯-表面界面处存在局域态。我们证明，被吸附的偶极分子（例如解离或高度极化的水分子）可以导致载流子浓度随栅极电压变化的滞回形式，以及 GFET 在不同类型衬底（包括最常见的 SiO2 和铁电衬底）上石墨烯电导率的相应依赖关系。研究表明，对于 SiO2 衬底上的 GFET，栅极电压扫描速率的增加会导致滞回完全消失；对于铁电衬底上的 GFET，当外加电场 E 小于临界值 Ec 时也是如此。当 E>Ec 时，会发生从滞回到反滞回的转变。这些结果与现有的实验数据吻合良好，达到了定量一致。所提出的模型考虑了界面态从石墨烯沟道捕获载流子，并很好地描述了 PZT 衬底上 GFET 中的反滞回现象。获得的结果阐明了 GFET 工作的基本原理，并可直接应用于描述使用不同衬底的 GFET 的先进非易失性超快存储器件的基本特性。
引用
@article{arxiv.1608.01139,
title = {Hysteretic phenomena in GFET: general theory and experiment},
author = {Anatolii I. Kurchak and Anna N. Morozovska and Maksym V. Strikha},
journal= {arXiv preprint arXiv:1608.01139},
year = {2017}
}
备注
main paper : 28 pages, 10 figures, supplementary materials with 3 figures