基于 9 原子和 13 原子宽石墨烯纳米带的短沟道场效应晶体管
介观与纳米尺度物理
2017-09-22 v3 材料科学
摘要
自下而上合成的 GNR 及 GNR 异质结构在高性能场效应晶体管 (FET) 和隧穿 FET 等超低功耗器件方面具有可观的电子特性。然而，这些 GNR 的短长度和大带隙阻碍了具有期望性能和开关行为的器件制造。在此，通过制备以薄的高介电常数 (high-k) 栅介质和 9 原子宽 (0.95 nm) 扶手椅型 GNR 作为沟道材料的短沟道 (Lch ~20 nm) 器件，我们展示了在室温下具有高导通电流（Vd = -1 V 时 Ion >1 uA）和高 Ion/Ioff ~10^5 的 FET。我们发现这些器件的性能受限于通过接触处肖特基势垒 (SB) 的隧穿，并且观察到通过增大接触附近栅电场可提高势垒透明度。因此，我们的结果证明了利用自下而上合成的扶手椅型 GNR 成功制备高性能短沟道 FET。
引用
@article{arxiv.1605.06730,
title = {Short-Channel Field Effect Transistors with 9-Atom and 13-Atom wide Graphene Nanoribbons},
author = {Juan Pablo Llinas and Andrew Fairbrother and Gabriela Borin Barin and Wu Shi and Kyunghoon Lee and Shuang Wu and Byung Yong Choi and Rohit Braganza and Jordan Lear and Nicholas Kau and Wonwoo Choi and Chen Chen and Zahra Pedramrazi and Tim Dumslaff and Akimitsu Narita and Xinliang Feng and Klaus Müllen and Felix Fischer and Alex Zettl and Pascal Ruffieux and Eli Yablonovitch and Michael Crommie and Roman Fasel and Jeffrey Bokor},
journal= {arXiv preprint arXiv:1605.06730},
year = {2017}
}
备注
v3: added local back gate data