Role of Charge Traps in the Performance of Atomically-Thin Transistors
在通过栅电极的脉冲周期期间测量原子级薄MoTe $_2$场效应晶体管中的瞬态电流。瞬态分析光的电荷捕获动态,使一个依赖于时间的变化阈值电压的通道滞后行为的主导效应超过从电荷陷阱的发射电流的模型。所提出的模型预计将有助于理解原子薄FET的性能的基本物理,并适用于整个类的原子薄为基础的设备。因此,该模型是至关重要的快速和高效的光电子器件的智能设计。
2017-03-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Unexpected Electron Transport Suppression in a Heterostructures Graphene MoS2 Multiple Field-Effect Transistor Architecture
我们展示了石墨烯-MoS 2架构集成多个场效应晶体管,我们独立地探测和关联的导电性能的范德华耦合石墨烯-MoS 2接触的MoS 2通道。器件的制造从高质量的单晶单层化学气相沉积生长和扫描拉曼和光致发光光谱的特点。将二硫化钼的跨导曲线与石墨烯接触条纹的电流-电压特性进行比较,揭示了对MoS 2曲线的n侧上的传输的显著抑制。基于从头算建模,该效应被理解为硫空位的捕获,这与直觉相反地取决于场效应,即使石墨烯接触层位于背栅和MoS 2沟道之间。
2022-01-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Blocking transition of SrTiO$_3$ surface dipoles in MoS$_2$/SrTiO$_3$ field effect transistors with counterclockwise hysteresis
本文研究 MoS$_2$/SrTiO$_3$ 场效应晶体管中由 STO 表面双稳态偶极子引起的逆时针迟滞,揭示其源于热能与势垒竞争导致的阻塞转变,并展示其作为热辅助存储器件的潜力。
2024-10-19 cond-mat.mes-hall
Flicker Noise in Bilayer Graphene Transistors
本文介绍了双层石墨烯晶体管低频噪声的实验研究结果.背栅器件采用电子束光刻和蒸发工艺制作.所制造的晶体管的电荷中性点约为10 V。在10 - 100 Hz以上的频率处的噪声谱是1/f型的,在1 kHz的频率处的谱密度为10 E-23 - 10 E-22 A2/Hz的量级。在低于10 - 100 Hz的频率处偏离1/f谱表明噪声是由于缺陷俘获载流子而引起的载流子数波动的根源。为此类器械提取了10 E-4的Hooge参数。噪声谱密度的栅极依赖性表明,噪声主要由器件沟道的非门控部分和接触的贡献。所得结果对石墨烯的电子应用具有重要意义。
2008-12-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electrometry on charge traps with a single-electron transistor
背景电荷起伏分别研究了通过修改的单电子泵。在反馈模式下的装置的操作允许带电背景及其在由于几何上不同的栅极而引起的电势变化时的行为的电测感测。脉冲高度谱和滞后的电荷捕获过渡作为一个特定的签名不同的波动进行了讨论。根据实验数据和静电计算确定各个陷阱的位置。
2002-12-09 cond-mat.mes-hall
Non-ideal subthreshold swing in aligned carbon nanotube transistors due to variable occupancy discrete charge traps
本研究通过模拟揭示可变占据的离散空穴陷阱导致碳纳米管晶体管亚阈值摆幅远超理想热极限,并指出只需去除或钝化纳米管附近的少量陷阱。
2025-07-18 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
High-Yield of Memory Elements from Carbon Nanotube Field-Effect Transistors with Atomic Layer Deposited Gate Dielectric
碳纳米管场效应晶体管(CNT FET)已被提议作为未来纳米电子学的可能构建块。但是CNT FET的挑战在于它们似乎在其传输特性中随机地显示不同的滞后量。滞后通常归因于纳米管和栅极之间的电介质层中的电荷捕获。这项研究包括94个CNT FET样品,提供了一个前所未有的统计基础上看到在五个不同的CNT栅极配置的滞后。我们发现记忆效应可以通过仔细设计纳米薄层的栅介质来控制。通过使用HfO $_{2}$和TiO $_{2}$在三层结构中的原子层沉积(ALD),我们实现了第一个CNT FET,其传输特性具有一致且窄分布的记忆效应。
2008-02-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Trapping of cold atoms by the quadrupole force
冷原子通常被激光场诱导的周期性势阱中的偶极力捕获。我们在这里推导出一个超越传统偶极近似的理论,该理论提供了迄今为止在理论或实验研究中尚未考虑的场/原子耦合势项。我们表明,对于某些特定的激光参数,尽管没有偶极跃迁,激光捕获仍然是可能的,由于四极力。说明性的数值计算的Ca和Na捕获的四极力。
2006-01-29 cond-mat.mes-hall
Charge trapping and recombination in dipolar field of charged defect cluster in silicon
电子束高能粒子对硅晶体传感器的广泛辐照。G.加速器产生不同类型的缺陷团簇。电子和空穴的俘获导致驱动剩余自由电荷的扩展的内部电场。这些内部电场是否会影响实验观测值,如复合过程和自由电荷寿命的问题是本文的主要焦点。考虑电子和空穴的漂移和扩散,我们计算了具有单个偶极缺陷簇的立方样品中的复合率。结果表明,电荷寿命的大的影响是可以预期的电荷扩散长度在电荷寿命期间是可比的集群的尺寸。如果扩散长度超过团簇尺寸,则团簇几乎不影响复合速率。
2022-12-21 cond-mat.mes-hall
Sensing Remote Bulk Defects Through Resistance Noise in a Large Area Graphene Field Effect Transistor
衬底在决定石墨烯场效应器件的输运和低频噪声行为中起着至关重要的作用。典型地,重掺杂Si/SiO $_2$衬底用于制造这些器件以用于有效的选通。接近石墨烯/衬底界面的俘获-去俘获过程是石墨烯通道中电阻波动的主要来源,而由于衬底本体内部的任何远程电荷波动而产生的库仑波动被重掺杂衬底有效地屏蔽。在这里,我们提出了在轻掺杂Si/SiO $_2$衬底(N $_A$ $\sim$ 10 $^{15}$ cm $^{-3}$)上制备的大面积CVD石墨烯场效应晶体管(FET)的电子输运和低频噪声特性。通过对不同温度下的输运、噪声和电容的系统表征,我们发现Si/SiO $_2$界面对石墨烯中的电荷输运有很大的影响,硅衬底内部的电荷波动都可以被石墨烯沟道感应到.该器件的电阻(R)对背栅电压(V $_{bg}$)的特性示出了在SiO $_2$ /Si界面处形成的耗尽区周围的驼峰,这通过电容(C)-电压(V)测量来确认。对这些制造的器件的低频噪声测量显示接近耗尽区的噪声幅度的峰值。这表明,由于在Si/SiO $_2$界面处不存在任何电荷层,屏蔽能力降低,因此,硅衬底内部的深能级库仑杂质的任何波动都可以通过迁移率波动作为石墨烯沟道中的电阻噪声被观察到。在同一衬底上的离子液体门控石墨烯上的噪声行为没有表现出这样的噪声峰,并且可以通过靠近石墨烯通道的界面捕获-去捕获过程来解释。
2022-10-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Static and Dynamic Oxide-Trapped-Charge-Induced Variability in Nanoscale CMOS Circuits
从统一的角度研究了纳米级CMOS电路中的器件间失配和器件内时间不稳定性,将其视为与随机氧化物电荷俘获和去俘获有关的静态和动态变化部分。这种方法已经基准上的辐射引起的60纳米集成电路中的晶体管间失配的增加的最新证据。指出并估计了与单个或少数带电缺陷不稳定性有关的超尺度电路中可能存在的可靠性极限。
2019-02-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electronic conduction in a three-terminal molecular transistor
研究了一种新型的三端分子结构的电子传导,这种结构类似于异质结双极晶体管。在这种结构中,两个二极管臂由施主-受主分子线组成,通过环熔合,而门调制线是π共轭线。计算结果显示了晶体管在正、负栅场作用下的增强或耗尽模式。在所提出的架构中,需要小的栅极场来接通电流。在电子传导的变化可以归因于内在的偶极分子结构的分子波函数的演变,特别是与调制线的三联苯基团在门场的存在下。
2008-09-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Charge noise analysis of an AlGaAs/GaAs quantum dot using transmission-type radio-frequency single-electron transistor technique
射频工作的单电子晶体管是一种高灵敏度、快速响应的静电计,它对研究单电荷动力学具有重要的意义。我们使用传输型rf-SET技术研究了AlGaAs/GaAs量子点中的高频(高达1 MHz)电荷噪声。在量子点附近的陷阱上的电子捕获和发射动力学由泊松过程支配。测量单个俘获事件的最大带宽约为1 MHz,这与在可测量电流(~0.1pA)中观察单电子隧穿振荡所需的带宽相同。
2000-06-01 cond-mat.mes-hall
Enhanced shot noise in carbon nanotube field-effect transistors
我们预测散粒噪声增强无缺陷的碳纳米管场效应晶体管通过数值研究的基础上的泊松方程和薛定谔方程的自洽解决方案内的非平衡格林函数形式主义,并在蒙特卡洛方法重现注入统计。噪声增强是由于从漏极到准束缚态的沟道中的空穴捕获和从源极的电子的电子注入之间的相关性,并且可以导致在室温下的1.22的可观的Fano因子。
2010-01-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.soft
Effect of back-gate on contact resistance and on channel conductance in graphene-based field-effect transistors
研究了单层和双层石墨烯背栅场效应晶体管的接触电阻和传输特性。我们分别测量了Ni和Ti的约7kohm* um 2和约30kohm* um 2的比接触电阻率。我们发现,接触电阻是一个显着的贡献者的总源漏电阻,它是调制的背栅电压。我们测量的传输特性,显示双浸功能,我们解释为掺杂的影响,由于从接触引起的最小状态密度的接触下,在不同的栅极电压的沟道中的石墨烯的电荷转移。
2012-10-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Graphene Straintronics by Molecular Trapping
本研究提出通过在石墨烯-衬底界面俘获分子、利用分子偶极矩调控石墨烯应变的方法,实验证实偶极矩1.5D-4.9D时应变提升50倍,结合理论计算明确了电荷转移引发应变的机制。
2025-03-21 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
Relating Hysteresis and Electrochemistry in Graphene Field Effect Transistors
石墨烯基场效应晶体管(FET)的滞后和通常观察到的p掺杂已经在过去几年的报告中讨论。然而,实验工作的解释不同;滞后现象出现背后的机制以及石墨烯与其环境之间的电荷转移的作用尚未澄清。我们分析了石墨烯FET在潮湿环境中的电化学和电子性能之间的关系,从石墨烯电阻的标准背栅依赖性中提取。我们认为,石墨烯基场效应晶体管在常规的二氧化硅衬底上表现出的行为,对应于电化学诱导的滞后在环境条件下,可以引起的电荷捕获机制与石墨烯的敏感性,以当地的pH值。
2011-10-07 cond-mat.mes-hall
Path of the current flow at the metal contacts of graphene field-effect transistors with distorted transfer characteristics
具有由可容易氧化的金属(诸如铁磁金属)制成的源极/漏极接触的石墨烯场效应晶体管由于接触处的电荷密度脱钉而在传输特性中经常显示双陷结构。一般地,场效应晶体管的传输特性显示不依赖于源极/漏极接触的长度,因为载流子注入主要发生在接触的边缘。然而,使用Ni触点制造的器件的传输特性的形状被发现依赖于接触的长度。这种特殊的行为归因于载流子从接触中心附近注入。这是因为氧扩散和由此形成的厚度不均匀的界面氧化层。所观察到的接触长度依赖的传输特性,使用模型计算,包括载流子注入从电极的中心和随后的金属接触下的电荷传输再现。
2014-07-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Observation of cooperatively enhanced atomic dipole forces from NV centers in optically trapped nanodiamonds
自1970年Ashkin的早期工作以来,光学捕获已经成为操纵小颗粒(如微米大小的珠子或单个原子)的最强大的工具之一。光阱机制基于偶极和激光的电场的相互作用能。在原子捕获中,主要贡献通常来自最接近激光波长的允许光学跃迁,而对于介观粒子,它由材料的体极化率给出。这两种不同的光学陷阱已经共存了几十年,没有任何直接的联系,导致了两种非常不同的应用背景:一种是主要在生物环境中捕获小物体,另一种是量子光学领域中单个中性原子的偶极陷阱。在这里,我们表明,纳米金刚石晶体含有人工原子,所谓的氮空位(NV)色心,这两个制度的光陷阱可以同时观察到,即使在嘈杂的液体环境。对于在色心的零声子线跃迁附近的波长,我们观察到一个显着的修改($10\%$)的整体捕获强度。最值得注意的是,我们的实验结果表明,由于大量的人工原子,集体效应大大有助于观察到的陷阱强度修改。我们的方法将强大的原子物理工具箱添加到纳米操纵领域。
2015-11-15 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Nonvolatile Memory Cells Based on MoS2/Graphene Heterostructures
存储器单元是数字电子学的重要构建块。我们将半导体单层MoS2的独特电子特性与石墨烯的高导电性相结合,以构建能够存储信息的2D异质结构。在场效应晶体管几何结构中,MoS2充当与石墨烯电极紧密接触的沟道。我们的原型全2D晶体管进一步与多层石墨烯电荷捕获层集成到可以作为非易失性存储器单元操作的设备中。由于其带隙和2D性质,单层MoS2对电荷捕获层中的电荷的存在高度敏感,导致存储器编程和擦除状态之间的差异为10000倍。接触和通道的二维性质可以用于制造具有大规模集成的柔性纳米电子器件。
2013-03-20 cond-mat.mes-hall
Trapped charge dynamics in InAs nanowires
我们研究了InAs纳米线场效应晶体管电导中由于缺陷中的单电子陷阱引起的随机电报噪声。测量的电子捕获和发射时间作为温度和栅极电压的函数的个别陷阱,并与陷阱驻留在几个纳米厚的原生氧化物,与库仑势垒捕获一致。这些结果表明,从纳米线表面去除氧化物,适当的钝化,以防止再生长,应导致减少或消除随机电报噪声,在单电子水平的敏感实验的一个重要障碍。
2012-10-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Graphene/hBN heterostructure based Valley transistor: Dynamic Control of valley current in synchronized nonzero voltages, within the time-dependent regime
本文提出石墨烯/hBN异质结构作为谷晶体管,通过同步调控针尖与偏置栅极电压,实现谷电流的开关控制,为低电压谷电子学器件提供新方案。
2025-05-27 cond-mat.mes-hall
High resolution coherent population trapping on a single hole spin in a semiconductor
我们报道了半导体量子点中单空穴自旋的高分辨率相干布居捕获。表示暗态形成的吸收下降表现出仅为10 MHz的原子物理学样的下降宽度。我们观察到的绝对频率的吸收下降,非常缓慢的自旋退相的证据波动。我们确定这一过程中的电荷噪声,首先,证明了在这种配置(面内磁场)的孔自旋g因子强烈依赖于垂直电场,第二,通过其对光学跃迁频率的影响表征电荷噪声。一个重要的结论是电荷噪声是一个重要的空穴自旋退相过程。
2013-07-08 cond-mat.mes-hall quant-ph
Photovoltaic transistor of atoms due to spin-orbit coupling in three optical traps
本文研究了冷原子在三阱系统中的自旋轨道耦合光伏效应。三阱系统是以前报道的双阱系统的二维推广。提出原子相干长度是影响该光伏电池电阻的重要因素之一。讨论了不同几何结构的俘获势下系统的电流特性。数值结果表明,陷阱数目的增加会直接导致电流的增加。用有限温度下的量子主方程来处理这个开放系统。这为进一步研究中性原子的光伏效应提供了理论基础。
2021-07-27 cond-mat.mes-hall quant-ph
Observing sub-microsecond telegraph noise with the radio frequency single electron transistor
电报噪声,这源于亚稳态捕获点之间的电荷切换,变得越来越重要,因为设备的尺寸接近纳米级。对于基于电荷的量子计算,这种噪声可能导致退相干和读出保真度的损失。在这里,我们使用一个射频单电子晶体管(rf-SET)探测电报噪声存在于一个典型的基于量子计算机架构。我们经常观察到微秒电报噪声,这是由表面栅极偏置定义的局部静电势的强函数。我们提出了一种方法,用于研究电报噪声使用的rf-SET和显示结果的电荷陷阱中,一个单一的电子的捕获和发射控制的偏置施加到表面栅极。
2004-09-22 cond-mat.mes-hall
Optical trapping of electrons in graphene
我们提出了一个实验友好的方案,用于捕获石墨烯中的准相对论电子的电磁束具有圆偏振和空间不均匀的轮廓与强度下降。这种俘获是由于俘获区外的带隙开口效应而实现的。所提出的机制允许石墨烯中的非侵入性电子约束,而不需要样品的化学图案化或金属栅极的应用。
2017-11-20 cond-mat.mes-hall
One-by-one trap activation in silicon nanowire transistors
金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)中的闪烁噪声或1/f噪声已被确定为低频噪声的主要来源。它通常起源于大量电荷俘获和释放的系综。然而,从众所周知的1/f噪声模型的偏差观察到纳米级MOSFET和一个新的模型是必要的。在这里,我们报告的观察一个接一个的陷阱激活控制的栅极电压在纳米线MOSFET,我们提出了一个新的低频噪声理论的纳米FET。我们证明了带电荷的陷阱网站之间的库仑排斥,避免激活的几个陷阱同时进行。这种效应导致噪声降低超过一个数量级。由于陷阱的电屏蔽作用,当沟道中的电子密度增加时,它减小。这些发现在技术上对任何具有短而窄的沟道的FET都是有用的。
2010-10-21 cond-mat.mes-hall
Proposal for a single-molecule field-effect transistor for phonons
我们提出了一个实际实现的声子场效应晶体管。我们的设备是基于一个单一的离子聚合物分子,它给出了调制高达约25%的热导率为可行的温度和电场幅度。这种效果可以通过将所施加的电场耦合到单体的偶极矩而将声学扭转模式可逆地切换到光学模式来实现。该装置可以为纳米级或分子尺度的声子学的未来发展铺平道路。
2010-06-29 cond-mat.mes-hall
Visualization of Mesoscopic Conductivity Fluctuations in Amorphous Semiconductor Thin-Film Transistors
本研究利用微波阻抗显微镜对a-IGZO薄膜晶体管进行千兆赫兹电导率成像,揭示了亚阈值区域约200 nm尺度的介观电导率涨落,并通过随机势垒模型模拟了势能景观,为微观理解非晶半导体电荷传输机制提供了直观方法。
2023-12-16 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Probing Spin Accumulation induced Magnetocapacitance in a Single Electron Transistor
固体中自旋和电荷之间的相互作用是目前凝聚态物理中讨论最多的话题之一。这种相互作用引起磁电耦合,在固体的情况下称为磁电效应,正如居里基于对称性考虑所预测的那样。这种效应使得能够使用电场操纵磁化,或者相反地,通过磁场操纵电极化。后者被称为磁电容效应。在这里,我们表明,非平衡自旋积累可以诱导隧道磁电容通过形成一个微小的电荷偶极子。该偶极子可以有效地产生额外的串联电容,这表示隧穿电子将遇到的额外充电能量。在连续隧穿机制中,这个额外的能量可以理解为单个自旋翻转所需的能量。一个具有可调磁结构的铁磁单电子晶体管被用来证明所提出的机制。结果发现,额外的阈值能量只经历了电子进入岛,在测量的库仑金刚石带来的不对称性。这种不对称性是自旋积累诱导的隧道磁电容的明确证据,测得的磁电容值高达40%。
2015-07-07 cond-mat.mes-hall
Top Dielectric Induced Ambipolarity in an n-channel dual-gated Organic Field Effect Transistor
在单个有机场效应晶体管(OFET)中实现p型和n型操作对于简化复杂有机电路的设计至关重要。通常,在OFET中仅实现p型或n型操作,而相应的对应物或者被电荷捕获抑制或者被具有电极的注入势垒限制。在这里,我们表明,只有顶部电介质的存在下,变成一个双极性的n型聚合物半导体(N2200,Polyera ActiveInk),从底部和顶部门控OFET操作检测。该效应与沟道厚度和顶部电介质组合无关。变温传输特性表明,电子和空穴可以均匀地通过聚合物半导体的本体传输。
2020-05-06 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
Compact modeling technology for the simulation of integrated circuits based on graphene field-effect transistors
在这项研究中,我们报告了在定义石墨烯场效应晶体管(GFET)的模块化紧凑建模技术方面取得的进展,该技术可以对任意基于GFET的集成电路进行电气分析。包含主要物理原理的一组主要模型定义了DC、瞬态(时域)、AC(频域)和噪声(频域)分析下的理想GFET响应。其它组的次级模型考虑了GFET的非理想性,诸如非本征效应、短沟道效应、俘获/去俘获效应、自加热效应和非准静态效应,这些效应在静态和/或动态操作下可能具有显著影响。在器件和电路两级,显着的一致性之间的模拟输出和相关的操作条件下的实验数据证明。此外,我们提供了一个角度的挑战,在规模扩大的GFET建模技术向更高的技术准备水平,同时绘制制造技术组,建模组和电路设计师之间的协作方案。
2022-09-01 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
Evaluation of a gate capacitance in the sub-aF range for a chemical field-effect transistor with a silicon nanowire channel
场效应晶体管(FET)沟道长度和宽度为几十纳米,其栅电容的评估是传感器应用的关键点。然而,在aF范围内或更小的电容的实验和精确评估是极其困难的。在这里,我们报告的提取的电容下降到0.55 aF的硅FET与纳米级线通道,其宽度和长度分别为15和50 nm。该提取可以通过使用四种测量的组合来实现:双栅极调制的电流特性,由单个电子的俘获和脱陷引起的随机电报信号噪声,电介质的极化噪声,以及低温下显示库仑阻塞的电流特性。这样一个小的栅极电容的提取,使我们能够评估电子迁移率在纳米级线使用的FET的电流特性的经典模型。
2011-01-21 cond-mat.mes-hall
Aqueous ion trapping and transport in graphene-embedded 18-crown-6 ether pores
利用广泛的室温分子动力学模拟,我们研究了石墨烯嵌入的18-冠-6醚孔中的选择性水溶液阳离子捕获和渗透。我们表明,在悬浮的水浸没的冠状多孔石墨烯的存在下,K+离子迅速组织和陷阱稳定的孔隙内,与Na+离子。结果,离子种类之间的渗透出现显著的定性差异。捕获的离子占有和渗透行为被证明是高度电压可调。有趣的是,我们证明了执行概念上简单的离子为基础的逻辑操作的可能性,从可控的膜充电所捕获的离子。此外,我们表明,基于冠状多孔石墨烯的离子晶体管是可能的,这表明在级联的基于离子的逻辑电路的实用程序。我们的研究结果表明,除了石墨烯嵌入的冠醚纳米孔的许多可能的应用,包括去离子,离子传感/筛分,和能量存储,简单的基于离子的逻辑元素可能被证明是有前途的可靠的纳米流体计算设备的构建块。
2018-06-28 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
Electron trapping and detrapping in an oxide two-dimensional electron gas: The role of ferroelastic twin walls
选择静电门控而不是传统的化学掺杂来进行量子材料的相工程,是因为前者可以可逆地调节载流子密度而不影响系统的无序水平。然而,这个命题似乎打破了场效应晶体管涉及SrTiO $_3$(STO)为基础的二维电子气。这种奇特的行为与电子在外部电场下的俘获有关。然而,捕获中心的微观性质仍然是一个悬而未决的问题。本文研究了带绝缘体$γ$ -Al、$_2$、O、$_3$和STO导电界面上的电场诱导电荷俘获/脱陷现象。我们的传输测量结果表明,在+ve背栅电压($V_g$)以上的四阶到立方结构的转变温度($T_c$)的STO的电荷捕获是由电场辅助的热逃逸的电子从量子阱,以及氧空位(OV)的集群。我们观察到一个额外的源以下的$T_c$,这是由自由载流子的铁弹双壁的STO的陷阱。-ve $V_g$的应用导致电荷脱陷,其在$T_c$以上也消失。这一特征表明了结构畴壁在基于STO的异质结构的电输运性质中的关键作用。在(从)双壁捕获(脱陷)电荷的数量由壁的净极性控制,并且随着$V_g$的扫描是完全可逆的。
2021-05-23 cond-mat.mes-hall
Electron irradiation on multilayer PdSe$_2$ field effect transistors
二硒化钯(PdSe 2)是一种新型的层状材料,由于其具有五边形结构、空气稳定性和电学性能,在很大程度上可通过层数来调节,因此引起了人们的广泛兴趣。在这项工作中,PdSe 2被用于在多层的形式作为背栅场效应晶体管的沟道,这是在重复的电子辐照下进行研究。源极-漏极Pd引线使接触电阻低于350 kOhm um。该晶体管在高真空中表现出普遍的n型导电,在大气压下可逆地转变为双极电输运。10 keV电子的辐照抑制沟道电导,并迅速将器件从n型转变为p型。低至160 e-/nm 2的电子注量显着改变晶体管的行为,证明了高灵敏度的PdSe 2电子辐照。在几次曝光后灵敏度丧失,即对于高于4000 e-/nm 2的通量达到饱和条件。高电子注量引起的损伤是不可逆的,因为如果保持在真空和室温下,器件持续在辐射改性状态几个小时。在数值模拟的支持下,我们解释了这种行为的电子诱导Se原子空位的形成和在Si/SiO_2界面的慢陷阱态的电荷捕获。
2020-02-22 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
Hysteresis of Electronic Transport in Graphene Transistors
石墨烯场效应晶体管通常包括位于SiO2表面上的石墨烯薄片。依赖于栅极电压的电导示出了依赖于栅极扫描速率/范围的滞后。它示出在这里,晶体管表现出两种不同类型的滞后在其电特性。电荷转移引起最小电导的栅极电压的正向偏移,而电容选通可以引起电导相对于栅极电压的负向偏移。正滞后现象随着石墨烯片层数的增加而衰减。氦气氛中的自加热显著地去除了吸附物并减少了正滞后。我们还观察到石墨烯器件在低温下的负滞后。研究还发现,石墨烯上/下的冰层具有比水层强得多的偶极矩。电解质栅极中的移动离子和铁电栅极中的极性切换也可能导致石墨烯晶体管中的负滞后。这些发现提高了我们对石墨烯对其周围环境的电响应的理解。石墨烯对环境的独特敏感性及其相关现象值得在非易失性存储器、静电检测和化学驱动应用方面进行进一步研究。
2011-01-18 cond-mat.mes-hall