"Физика и техника полупроводников"
Вышедшие номера
Вертикальные гетероструктуры на основе графена и других монослойных материалов
Антонова И.В.1,2
1Институт физики полупроводников им. А.В. Ржанова Сибирского отделения Российской академии наук, Новосибирск, Россия
2Новосибирский государственный университет, Новосибирск, Россия
Поступила в редакцию: 1 апреля 2015 г.
Выставление онлайн: 20 декабря 2015 г.

Рассмотрены последние достижения в создании вертикальных гетероструктур на основе графена и монослоев других диэлектрических и полупроводниковых материалов, таких как гексагональный нитрид бора, дихалькогениды переходных металлов и др. Обсуждается значительный прогресс в данной области и огромные перспективы развития вертикальных гетероструктур для широкого спектра приложений, связанные прежде всего с пересмотром физических принципов построения и работы приборных структур с использованием графена в сочетании с другими монослойными материалами.
  1. K.S. Novoselov, V.I. Fal'ko, L. Colombo, P.R. Gellert, M.G. Schwab, K. Kim. Nature, 490, 192 ( 2012)
  2. К.С. Новоселов. УФН, 181, 1299 (2011)
  3. A.K. Geim, I.V. Grigorieva. Nature, 499, 419 (2013)
  4. H. Wang, T. Taychatanapat, A. Hsu, K. Watanabe, T. Taniguchi, P. Jarillo-Herrero, T. Palacios. IEEE Electron. Dev. Lett., 32, 1209 (2011)
  5. L. Britnell, R.V. Gorbachev, R. Jalil, B.D. Belle, F. Schedin, A. Mishchenko, T. Georgiou, M.I. Katsnelson, L. Eaves, S.V. Morozov, N.M.R. Peres, J. Leist, A.K. Geim, K.S. Novoselov, L.A. Ponomarenko. Science, 335, 947 (2012)
  6. L. Britnell, R.V. Gorbachev, R. Jalil, B.D. Belle, F. Schedin, M.I. Katsnelson, L. Eaves, S.V. Morozov, A.S. Mayorov, N.M.R. Peres, A.H. Castro Neto, J. Leist, A.K. Geim, L.A. Ponomarenko, K.S. Novoselov. Nano Lett., 12, 1707 (2012)
  7. S.J. Haigh, A. Gholinia, R. Jalil, S. Romani, L. Britnell, D.C. Elias, K.S. Novoselov, L.A. Ponomarenko, A.K. Geim, R. Gorbachev. Nature Materials, 11, 764 (2012)
  8. J. Kang, S. Tongay, J. Zhou, J. Li, J. Wu. Appl. Phys. Lett., 102, 012 111 (2013)
  9. M.S. Choi, G.-H. Lee, Y.-J. Yu, D.-Y. Lee, S.H. Lee, P. Kim, J. Hone, W.J. Yoo. Nature Commun, 4, 1624 (2013)
  10. L. Britnell, R.M. Ribeiro, A. Eckmann, R. Jalil, B.D. Belle, A. Mishchenko, Y.-J. Kim, R.V. Gorbachev, T. Georgiou, S.V. Morozov, A.N. Grigorenko, A.K. Geim, C. Casiraghi, A.H. Castro Neto, K.S. Novoselov. Science, 340, 1311 (2013)
  11. I.V. Antonova, I.A. Kotin, R.A. Soots, V.Ya. Prinz. Nanotechnology, 23, 315 601 (2012)
  12. I.V. Antonova, S.V. Mutilin, V.A. Seleznev, R.A. Soots, V.A. Volodin, V.Ya. Prinz. Nanotechnology, 22, 285 502 (2011)
  13. N.A. Nebogatikova, I.V. Antonova, V.A. Volodin, V.Y. Prinz. Physica E, 52, 106 (2013)
  14. I.A. Kotin, I.V. Antonova, A.I. Komonov, V.A. Seleznev, R.A. Soots, V.Ya. Prinz. J Phys. D: Appl. Phys., 46, 285 303 (2013)
  15. R. Decker, Y. Wang, V.W. Brar, W. Regan, H.-Z. Tsai,. Q. Wu, W. Gannett, A. Zettl, M.F. Crommie. Nano Lett., 11, 2291 (2011)
  16. C.R. Dean, A.F. Young, I. Meric, C. Lee, L. Wang, S. Sorgenfrei, K. Watanabe, T. Taniguchi, P. Kim, K.L. Shepard, J. Hone. Nature Nanotechnology, 5, 722 (2010)
  17. G.-H. Lee, Y.-J. Yu, C. Lee, C. Dean, K.L. Shepard, P. Kim, J. Hone. Appl. Phys. Lett., 99, 243 114 (2011)
  18. M. Hirose. Mater. Sci. Eng. B, 41, 35 (1996)
  19. S.N. Mohammad, F.J. Kub, C.R. Eddy, J. Vac. Sci. Technol. B, 29, 021 021 (2011)
  20. K. Watanabe, T. Taniguchi, H. Kanda. Nature Materials, 3, 404 (2004)
  21. G. Giovannetti, P.A. Khomyakov, G. Brocks, P.J. Kelly, J. van den Brink. Phys. Rev. B, 76, 073 103 (2007)
  22. D.C. Ferry. IEEE Nanotech., 12, 1932 (2012)
  23. W. Gannett, W. Regan, K. Watanabe, T. Taniguchi, M.F. Crommie, A. Zettl. Appl. Phys. Lett., 98, 242 105 (2011)
  24. A.S. Mayorov, R.V. Gorbachev, S.V. Morozov, L. Britnell, R. Jalil, L.A. Ponomarenko, P. Blake, K.S. Novoselov, K. Watanabe, T. Taniguchi, A.K. Geim. Nano Lett., 11, 2396 (2011)
  25. N. Petrone, C. Dean, I. Meric, A.M. van der Zande, P.Y. Huang, L. Wang, D. Muller, K.L. Shepard, J. Hone. Nano Lett., 12, 275 (2012)
  26. Yi. Zhang, L. Zhang, P. Kim, M. Ge, Z. Li, C. Zhou. Nano Lett., 12, 2810 (2012)
  27. E. Kim, T. Yu, E.S. Song, B. Yu. Appl. Phys. Lett., 98, 262 103 (2011)
  28. K.H. Lee, H.J. Shin, J. Lee, I.Y. Lee, G.H. Kim, J.Y. Choi, S.W. Kim. Nano Lett., 12, 714 (2012)
  29. M. Wang, S.K. Jang, W.-J. Jang, M. Kim, S.-Y. Park, S.-W. Kim, S.-J. Kahng, J.-Y. Choi, R. S. Ruoff, Y.J. Song, S. Lee. Advanced Mater., 25, 2746 (2013)
  30. L. Britnell, R.V. Gorbachev, A.K. Geim, L.A. Ponomarenko, A. Mishchenko, M.T. Greenaway, T.M. Fromhold, K.S. Novoselov, L. Eaves. Nature Commun., 4, 1794 (2013)
  31. P. Zhao, R.M. Feenstra, G. Gu, D. Jena. IEEE Trans. Electron Dev., 60, 951 (2013)
  32. R.M. Feenstra, D. Jena, G. Gu. J. Appl. Phys,, 111, 043 711 (2012)
  33. M.P. Levendorf, C.-J. Kim, L. Brown, P.Y. Huang, R.W. Havener, D.A. Muller, J. Park. Nature, 488, 627 (2012)
  34. Z. Liu, L. Ma, G. Shi, W. Zhou, Y. Gong, S. Lei, X. Yang, J. Zhang, J. Yu, K.P. Hackenberg, A. Babakhani, J.-C. Idrobo, R. Vajtai, J. Lou, P.M. Ajayan. Nature Nanotechnology, 8, 119 (2013)
  35. B. Hunt, J.D. Sanchez-Yamagishi, A.F. Young, M. Yankowitz, B.J. LeRoy, Science, 340, 1427 (2013)
  36. K.I. Bolotin, K.J. Sikes, Z. Jiang, M. Klima, G. Fudenberg, J. Hone, P. Kim, H.L. Stormer. Sol. St. Commun., 146, 351 (2008)
  37. X. Du, A, Barker, I. Skachko, E.Y. Andrei. Nature Nanotechnology, 3, 491 (2008)
  38. J.-H. Chen, C. Jang, S. Xiao, M. Ishigami, M.S. Fuhre, Nature Nanotechnologg 3, 206 (2008)
  39. E.H. Hwang, S. Adam, S. Das Sarma. Phys. Rev. Lett., 98, 186 806 (2007)
  40. L. Wang, Z. Chen, C.R. Dean, T. Taniguchi, K. Watanabe, L. Brus, J. Hone. ACS Nano, 6, 9314 (2012)
  41. S. Fratini, F. Guinea. Phys. Rev. B, 77, 195 415 (2008)
  42. A.K. Geim, K.S. Novoselov. Natyre Materials, 6, 183 (2007)
  43. S.V. Morozov, K.S. Novoselov, M.I. Katsnelson, F. Schedin, D.C. Elias, J.A. Jaszczak, A.K. Geim, Phys. Rev. Lett., 100, 016 602 (2008)
  44. V. Singh, D. Joung, L. Zhai, S. Das, S.I. Khondaker, S. Seal. Progr. Mater. Sci., 56, 1178 (2011)
  45. S. Chen, H. Ji, H. Chou, Q. Li1, H. Li1, J.W. Suk, R. Piner, L. Liao, W. Cai, R.S. Ruoff, Advanced Mater., 25, 2062 (2013)
  46. D.R. Cooper, B. D'Anjou, N. Ghattamaneni. Condensed Matter Phys., 2, 56 (2012)
  47. H. Zhou, W.J. Yu, L. Liu, R. Cheng, Y. Chen, X. Huang, Y. Liu, Y. Wang, Y. Huang, X. Duan. Nature Commun., 4, 2096 (2013)
  48. I.V. Antonova, I.A. Kotin, R.A. Soots, V.Ya. Prinz. Fullerenes. Nanotubes, and Carbon Nanostructures, 20, 543 (2012)
  49. И.А. Котин, И.В. Антонова, Р.А. Соотс, В.А. Володин, В.Я. Принц. Рос. нанотехнологии, 8, 26 (2013)
  50. А.И. Подливаев, Л.А. Опенов. ФТП, 45, 988 (2011)
  51. K.F. Mak, M.Y. Sfeir, Y. Wu, C.H. Lui, J.A. Misewich, T.F. Heinz. Phys. Rev. Lett., 105, 136 805 (2010)
  52. R. Gordon, D. Yang, E. Crozier, D. Jiang, R. Frind. Phys. Rev. B, 65, 125 407 (2002)
  53. W. Zhao, Z. Ghorannevis, L. Chu, M. Toh, C. Kloc, P.-H. Tan, G. Eda. ACS Nano, 7, 791 (2013)
  54. P. Tonndorf, R. Schmidt, P. Bottger, X. Zhang, J. Borner, A. Liebig, M. Albrecht, C. Kloc, O. Gordan, D.R.T. Zahn, S.M. de Vasconcellos, R. Bratschitsch. Opt. Express, 21, 4908 (2013)
  55. J. Kang, S. Tongay, J. Zhou, J. Li, J. Wu. Appl. Phys. Lett., 102, 012 111 (2013)
  56. B. Radisavljevic, A. Radenovic, J. Brivio, V. Giacometti, A. Kis. Nature Nanotechnologt, 6, 147 (2011)
  57. Y. Yoon, K. Ganapathi, S. Salahuddin. Nano Lett., 11, 3768 (2011)
  58. D.J. Late, B. Liu, H.S.S.R. Matte, V.P. Dravid, C.N.R. Rao. ACS Nano, 6, 5635 (2012)
  59. W. Bao, X. Cai, D. Kim, K. Sridhara, M.S. Fuhre. Appl. Phys. Lett., 102, 042104 (2013)
  60. B. Radisavljevic, M.B. Whitwick, A. Kis. ACS Nano, 5, 9934 (2011)
  61. Z.Y. Yin, H. Li, H. Li, L. Jiang, Y.M. Shi, Y.H. Sun, G. Lu, Q. Zhang, X.D. Chen, H. Zhang. ACS Nano, 6, 74 (2012)
  62. O. Lopez-Sanchez, D. Lembke, M. Kayci, A. Radenovic, A. Kis. Nature Nanotechnology, 8, 497 (2013)
  63. M.S. Choi, G.H. Lee, Y.J. Yu, D.Y. Lee, S.H. Lee, P. Kim, J. Hone, W.J. Yoo. Nature Commun., 4, 1624 (2013)
  64. Y.C. Kong, L.Q. Hu, Y.D. Zheng, C.H. Zhou, C, Chen, S.L. Gu, R. Zhang, P. Han, R.L. Jiang, Y. Shi. Appl. Phys. A, 90, 545 (2008)
  65. G.-H. Lee, Y.-J. Yu, X. Cui, N. Petrone, C.-H. Lee, M.S. Choi, D.-Y. Lee, C. Lee, W.J. Yoo, K. Watanabe, T. Taniguchi, C. Nuckolls, P. Kim, J. Hone. ACS Nano, 5, 9934 (2011)
  66. Z. Remes, M. Nesladek, K. Haenen, K. Watanabe, T. Taniguchi. Phys. Status Solidi A, 202, 2229 (2005)
  67. J. Pu, Y.J. Zhang, Y. Wada, J.T.W. Wang, L.J. Li, Y. Iwasa, T. Takenobu. Nano Lett., 12, 4013 (2012)
  68. J. Yoon, W. Park, G.-Y. Bae, Y. Kim, H.S. Jang, Y. Hyun, S.K. Lim, Y.H. Kahng, W.-K. Hong, B.H. Lee, H.C. Ko. Small, 9, 3295 (2013)
  69. J.M. Hamm, O. Hess. Science, 340, 1298 (2013)
  70. G. Konstantatos, M. Badioli, L. Gaudreau, J. Osmond, M. Bernechea, F.P. Garcia de Arquer, F. Gatti, F.H.L. Koppens. Nature Nanotechnology. 7, 363 (2012)
  71. T. Georgiou, R. Jalil, B.D. Belle, L. Britnell, R.V. Gorbachev, S.V. Morozov, Y.-J. Kim, A. Gholinia, S.J. Haigh, O. Makarovsky, L. Eaves, L.A. Ponomarenko, A.K. Geim, K.S. Novoselov, A. Mishchenko. Nature Nanotechnology, 8, 100 (2013)
  72. A. Kuc, N. Zibouche, T. Heine. Phys. Rev. B, 83, 245 213 (2011)
  73. T. Roy, M. Tosun, J.S. Kang, A.B. Sachid, S.B. Desai, M. Hettick, C.C. Hu, A. Javey. ACS Nano, 8, 6259 (2014)
  74. H. Yang, J. Heo, S. Park, H.J. Song, D.H. Seo, K.-E. Byun, P. Kim, I. Yoo, H.-J. Chung, K. Kim. Science, 336, 1140 (2012)
  75. D.B. Farmer, A. Valdes-Garcia, C. Dimitrakopoulos, P. Avouris. Appl. Phys. Lett., 101, 143 503 (2012)
  76. Y.-M. Lin, C. Dimitrakopoulos, K.A. Jenkins, D.B. Farmer, H.-Y. Chiu, A. Grill, Ph. Avouris. Science, 327, 662 (2010)
  77. C.-C. Lu, Y.-C. Lin, C.-H. Yeh, J.-C. Huang, P.-W. Chiu. ACS Nano, 6, 4469 (2012)
  78. F. Schwierz. Nature Nanotechnology, 5, 487 (2010)
  79. G. Fiori, G. Iannaccone. Proc. IEEE, 101, 1653 (2013)
  80. G. Fiori, D. Neumaier, B.N. Szafranek, G. Iannaccone. IEEE Trans. Electron Dev., 61, 729 (2014)
  81. G. Fiori, S. Bruzzone, G. Iannaccone. IEEE Trans. Electron Dev., 60, 268 (2013)
  82. G. Fiori, A. Betti, S. Bruzzone, G. Iannaccone. ACS Nano, 6, 2642 (2012)
  83. A. Paussa, G. Fiori, P. Palestri, M. Geromel, D. Esseni, G. Iannaccone, L. Selmi. IEEE Trans. Electron Dev., 61, 1567 (2014)
  84. S. Vaziri, G. Lupina, C. Henke, A.D. Smith, M. Ostling, J. Dabrowski, G. Lippert, W. Mehr, M.C. Lemme. Nano Lett., 13, 1435 (2013)
  85. T. Yajima, Y. Hikita, H.Y. Hwang, Nature Mater., 10, 198 (2011)
  86. W. Mehr, J. Dabrowski, J.C. Scheytt, G. Lippert, Y.-H. Xie, M.C. Lemme, M. Ostling, G. Lupina. IEEE Electron Dev. Lett., 33, 691 (2012)
  87. C. Zeng, E.B. Song, M. Wang, S. Lee, C.M. Torres, jr., J. Tang, B.H. Weiller, K.L. Wang. Nano Lett., 13, 2370 (2013)
  88. J.A. Robinson, M. LaBella, M. Zhu, M. Hollander, R. Kasurda, Z. Hughes, K. Trumbull, R. Cavalero, D. Snyder. Appl. Phys. Lett., 98, 053103 (2011)
  89. L. Wang, I. Meric, P.Y. Huang, Q. Gao, Y. Gao, H. Tran, T. Taniguchi, K. Watanabe, L.M. Campos, D.A. Muller, J. Guo, P. Kim, J. Hone, K.L. Shepard, C.R. Dean. Science, 342, 614 (2013)
  90. J.W. Suk, A. Kitt, C.W. Magnuson, Y. Hao, S. Ahmed, J. An., A.K. Swan, B.B. Goldberg, R.S. Ruoff. ACS Nano, 5, 6916 (2011)
  91. Y. Lee, S. Bae, H. Jang, S. Jang, S.-E. Zhu, S.H. Sim, Y.I. Song, B.H. Hong, J.-H. Ahn. Nano Lett., 10, 490 (2010)
  92. M. Ishigami, Shaul Aloni, A. Zettl. Nano Lett., 7, 1643 (2007)
  93. Y.C. Lin, C.H. Jin, J.C. Lee, S.F. Jen, P.W. Chiu. ACS Nano, 5, 2362 (2011)
  94. И.В. Антонова, С.В. Голод, Р.А. Соотс, А.И. Комонов, В.А. Селезнев, М.А. Сергеев, В.А. Володин, В.Я. Принц. ФТП, 48, 827 (2014).

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.