衬底上石墨烯高场输运的理论分析
介观与纳米尺度物理
2014-07-21 v1 材料科学
摘要
我们通过一个流体动力学模型研究了支撑在各种介电材料(SiO2、BN、Al2O3、HfO2)上的石墨烯中的输运现象,该模型包含了自热效应、与衬底的热耦合、电离杂质散射、石墨烯声子散射以及动态屏蔽的界面等离激元 - 声子(IPP)模式散射。我们发现,虽然低场输运主要由杂质散射决定,但高场输运则由介电诱导的 IPP 模式散射主导,并伴有较小的石墨烯本征声子贡献。我们还发现,晶格加热可能导致负微分漂移速度(相对于电场),这可以通过改变底层介电材料的热性质或厚度来控制。BN 上的石墨烯表现出最大的高场漂移速度,而由于 IPP 模式的强烈影响,HfO2 上的石墨烯具有最低的高场漂移速度。
引用
@article{arxiv.1406.4525,
title = {Theoretical analysis of high-field transport in graphene on a substrate},
author = {Andrey Y. Serov and Zhun-Yong Ong and Massimo V. Fischetti and Eric Pop},
journal= {arXiv preprint arXiv:1406.4525},
year = {2014}
}
备注
to appear in J. Appl. Phys. (2014)