基于 TLM 与 Y 函数方法的石墨烯晶体管接触电阻与迁移率的温度及栅极效应
应用物理
2020-04-24 v1
摘要
金属-石墨烯接触电阻是石墨烯在电子器件和传感器中技术应用的主要限制因素之一。高接触电阻会损害器件性能并破坏石墨烯固有的优异特性。在本文中，我们制备了不同几何结构的石墨烯场效应晶体管，以研究接触电阻、沟道电阻以及载流子迁移率随栅电压和温度的变化关系。我们应用传输长度法（transfer length method, TLM）和 y 函数法，表明这两种方法可相互补充以评估接触电阻，并避免载流子迁移率栅电压依赖关系估计中的伪影。我们发现栅电压以相似方式调制接触电阻和沟道电阻，但不改变载流子迁移率。我们还表明，升高温度会降低载流子迁移率，对接触电阻影响可忽略，并可根据所施加栅电压诱导石墨烯薄层电阻从半导体行为向金属行为转变。最后我们表明，消除接触电阻对晶体管沟道电流的有害影响几乎使载流子场效应迁移率翻倍，且通过 Ni 接触的锯齿形构型可实现具有竞争力的接触电阻。
引用
@article{arxiv.1912.04623,
title = {Temperature and gate effects on contact resistance and mobility in graphene transistors by TLM and Y-function methods},
author = {Francesca Urban and Grzegorz Lupina and Alessandro Grillo and Nadia Martucciello and Antonio Di Bartolomeo},
journal= {arXiv preprint arXiv:1912.04623},
year = {2020}
}