电沉积 InSb 纳米线场效应晶体管的室温器件性能
介观与纳米尺度物理
2015-05-28 v1
摘要
本研究通过电沉积方法制备了 InSb 纳米线，并将其集成到纳米线场效应晶体管（NW-FET）中。纳米线在多孔阳极氧化铝（PAA）模板中形成，PAA 孔径约为 100 nm，决定了纳米线的直径。分别在 125°C 和 420°C 退火后，X 射线衍射和高分辨透射电子显微镜证实纳米线呈现 InSb 的闪锌矿晶体结构。退火后的纳米线用于制备纳米线场效应晶体管（NW-FET），每个器件包含单根纳米线，沟道长度为 500 nm，并通过掺杂硅片上 20 nm 厚的 SiO2 层进行背栅调控。在氩气环境中于 300°C 退火 10 分钟后，NW-FET 展现出晶体管特性，其开态电流 ION 约为 40 μA（背栅配置下 VDS = 1V），在线性工作区 ION/IOFF 约为 16–20，漏电导 gd 约为 71 μS。由跨导提取的场效应电子迁移率在室温下约为 1200 cm² V⁻¹ s⁻¹。与其他已报道的背栅几何结构 NW-FET 相比，我们实现了较高的单根纳米线开态电流，并在低源漏电压下观察到电流饱和。器件特性无法用长沟道 MOSFET 模型很好地描述，但可定性地通过速度饱和效应（考虑增强散射）加以理解。
引用
@article{arxiv.1104.5436,
title = {Room Temperature Device Performance of Electrodeposited InSb Nanowire Field Effect Transistors},
author = {Suprem R. Das and Collin J. Delker and Dmitri Zakharov and Yong P. Chen and Timothy D. Sands and David B. Janes},
journal= {arXiv preprint arXiv:1104.5436},
year = {2015}
}
备注
14 pages, 4 figures