碳纳米管器件电击穿的热耗散与变异性
介观与纳米尺度物理
2010-11-13 v2 材料科学
摘要
我们研究了SiO2衬底上碳纳米管(CNT)器件的高场电击穿与热耗散。通过分子动力学(MD)模拟，揭示了由于与衬底的范德华相互作用而引起的CNT热“足迹”。实验与建模发现，CNT-衬底热耦合与CNT直径成正比，与SiO2表面粗糙度成反比（~d/{\Delta}）。漫失配模型(DMM)与数据的比较揭示了室温下单位长度热耦合的上限约为0.4 W/K/m，而在600°C下，对于最大直径（3-4 nm）的CNT约为0.7 W/K/m。我们还发现，半导体CNT会发生过早击穿，并且由于阈值电压的动态偏移而表现出更大的击穿变异性，而金属CNT则不受此影响；这对CNT电子学中的选择性电击穿构成了根本性挑战。
引用
@article{arxiv.1005.4350,
title = {Thermal Dissipation and Variability in Electrical Breakdown of Carbon Nanotube Devices},
author = {Albert Liao and Rouholla Alizadegan and Zhun-Yong Ong and Sumit Dutta and K. Jimmy Hsia and Eric Pop},
journal= {arXiv preprint arXiv:1005.4350},
year = {2010}
}