石墨烯纳米带的热限制载流能力
介观与纳米尺度物理
2011-06-29 v3 材料科学
摘要
我们研究了 SiO2 上石墨烯纳米带 (GNRs) 的高场输运，直至击穿。最大电流密度受自热效应限制，但对于宽度约 15 nm 的 GNRs，仍可达 >3 mA/μm。与更大尺寸（微米级）石墨烯器件的比较表明，窄 GNRs 受益于向 SiO2 的三维热扩散，这使其能够承载更高的电流密度。短沟道器件 (< ~0.3 μm) 中的 GNRs 还受益于向接触电极的横向热流，这使我们能够提取出样品的 GNR 热导率 (TC) 中值，在 20°C 时约为 80 W/m/K，且以声子贡献为主。GNRs 的热导率比 SiO2 上微米级石墨烯的热导率低一个数量级，这表明边缘和缺陷散射起着重要作用，并凸显了热耗散在小型 GNR 器件中的重要性。
引用
@article{arxiv.1104.1241,
title = {Thermally-Limited Current Carrying Ability of Graphene Nanoribbons},
author = {Albert D. Liao and Justin Z. Wu and Xinran Wang and Kristof Tahy and Debdeep Jena and Hongjie Dai and Eric Pop},
journal= {arXiv preprint arXiv:1104.1241},
year = {2011}
}
备注
this version (v3) is very similar to that ultimately published in PRL