二维材料中的能谷工程迁移率
材料科学
2019-05-30 v2
摘要
二维材料正作为场效应晶体管中超薄沟道的有前景平台而出现。为此,需要发现或设计新型高迁移率半导体。虽然 extrinsic 机制通常可通过改进制备工艺来最小化,但抑制本征散射(例如由电子-声子相互作用驱动)需要修改材料的电子或振动性质。由于谷间散射关键地影响迁移率,增强输运性能的一种有力途径依赖于能谷结构设计。我们在此展示该策略的威力:利用单轴应变解除简并并抑制向整个能谷的散射,从而急剧提升性能。我们以砷烯为例详细展示,其中 2% 应变阻止了向 6 个能谷中 4 个的散射,并导致迁移率提升 600%。该机制具有普遍性,可应用于许多其他材料,特别包括同结构的锑烯和蓝磷烯。
引用
@article{arxiv.1902.11209,
title = {Valley-engineering mobilities in two-dimensional materials},
author = {Thibault Sohier and Marco Gibertini and Davide Campi and Giovanni Pizzi and Nicola Marzari},
journal= {arXiv preprint arXiv:1902.11209},
year = {2019}
}
备注
14 pages, 14 figures