用于场效应晶体管的体耗尽区拓扑绝缘体 Bi2Se3 的射频量子电容
介观与纳米尺度物理
2018-02-28 v2
摘要
基于 hBN 封装的 CVD 生长 Bi2Se3，实现并研究了金属-介电-拓扑绝缘体电容器件在射频区间下的特性。提取了高达 10 GHz 频率下的射频量子电容和器件电阻，并作为外加栅电压的函数进行了研究。高质量 hBN 介电栅与优化的 CVD 生长 Bi2Se3 输运特性（8 nm 中 n~10^18cm-3）相结合，使我们能够通过介电门控达到体耗尽区。观察到量子电容最小值，揭示了纯狄拉克区，其中靠近栅极的狄拉克表面态达到电荷中性，但底面狄拉克锥保持带电，并通过绝缘体块层与顶面电容耦合。我们的工作为拓扑材料在射频器件中的实现铺平了道路。
引用
@article{arxiv.1707.01657,
title = {RF-quantum capacitance of the topological insulator Bi2Se3 in the bulk depleted regime for field-effect transistors},
author = {A. Inhofer and J. Duffy and M. Boukhicha and E. Bocquillon and J. Palomo and K. Watanabe and T. Taniguchi and I. Estève and J. M. Berroir and G. Fève and B. Plaçais and B. A. Assaf},
journal= {arXiv preprint arXiv:1707.01657},
year = {2018}
}
备注
accepted Phys. Rev. Applied