Зависимость подвижности носителей заряда в гибридных наноструктурах на интерфейсе графена с молекулярными ионами от их зарядовой плотности
Российский научный фонд, 21-72-20038
Бутко А.В.1, Бутко В.Ю.1, Кумзеров Ю.А.1
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
Email: vladimirybutko@gmail.com
Поступила в редакцию: 11 июня 2021 г.
В окончательной редакции: 11 июня 2021 г.
Принята к печати: 12 июня 2021 г.
Выставление онлайн: 10 августа 2021 г.
Гибридные наноструктуры с развитым интерфейсом между наноструктурными компонентами играют важную роль в современной электронике. В том числе, гибридные наноструктуры, формируемые на интерфейсе графена с ансамблями молекулярных ионов в графеновых полевых транзисторах (GFETs) с жидкими затворными изоляторами, перспективны для создания химических и биологических сенсоров. Поэтому изучение влияния интерфейса на электрический транспорт в таких системах представляет большой интерес. Настоящая работа направлена на теоретическое исследование зависимости подвижности носителей заряда (μ) в таких наноструктурах от плотности интерфейсных молекулярных ионов (Nii). Установлено, что зависимость μ propto 1/(Nii)1/2, полученная в модели свободных носителей заряда в графене при условии их слабой связи с интерфейсными ионами для короткодействующих сил рассеяния, удовлетворительно описывает экспериментальные транзисторные характеристики при высоких напряжениях на затворе. Ключевые слова: графен, гибридные наноструктуры, транзисторы, подвижность, интерфейс.
- P.K. Ang, W. Chen, A.T.S. Wee, K.P. Loh. J. Am. Chem. Soc. 130, 44, 14392 (2008)
- H. Li, Y. Zhu, M.S. Islam, M.A. Rahman, K.B. Walsh, G. Koley. Sens. Actuators B Chem. 253, 759 (2017)
- M.H. Lee, B.J. Kim, K.H. Lee, I.-S. Shin, W. Huh, J.H. Cho, M.S. Kang. Nanoscale 7, 17, 7540 (2015)
- N.S. Green, M.L. Norton. Anal. Chim. Acta 853, 127 (2015)
- S. Taniselass, M.K.M. Arshad, S.C.B. Gopinath. Biosens. Bioelectron. 130, 276 (2019)
- X. You, J.J. Pak, Sens. Actuators B 202, 1357 (2014)
- A.V. Butko, V.Y. Butko, S.P. Lebedev, A.A. Lebedev, V.Y. Davydov, I.A. Eliseyev, Y.A. Kumzerov. J. Appl. Phys. 128, 21, 215302 (2020)
- A.V. Butko, V.Yu. Butko, S.P. Lebedev, A.A. Lebedev, Yu.A. Kumzerov. Phys. Solid State 60, 12, 2668 (2018)
- A.V. Butko, V.Y. Butko, S.P. Lebedev, A.A. Lebedev, V.Y. Davydov, A.N. Smirnov, I.A. Eliseyev, M.S. Dunaevskiy, Y.A. Kumzerov. Appl. Surf. Sci. 444, 36 (2018)
- A.V. Butko, V.Yu. Butko, S.P. Lebedev, A.A. Lebedev, Y.A. Kumzerov. Phys. Solid State 59, 10, 2089 (2017)
- A.V. Butko, V.Yu. Butko, S.P. Lebedev, A.N. Smirnov, V.Yu. Davydov, A.A. Lebedev, Yu.A. Kumzerov. Phys. Solid State 58, 7, 1483 (2016)
- A.V. Butko, V.Yu. Butko. Phys. Solid State 57, 5, 1048 (2015)
- M. Dankerl, M.V. Hauf, A. Lippert, L.H. Hess, S. Birner, I.D. Sharp, A. Mahmood, P. Mallet, J. Veuillen, M. Stutzmann, J.A. Garrido. Adv. Funct. Mater. 20, 18, 3117 (2010)
- J.L. Tedesco, B.L. VanMil, R.L. Myers-Ward, J.M. Mc Crate, S.A. Kitt, P.M. Campbell, G.G. Jernigan, J.C. Culbertson, C.R. Eddy, D.K. Gaskill. Appl. Phys. Lett. 95, 12, 122102 (2009)
- A. Browning, N. Kumada, Y. Sekine, H. Irie, K. Muraki, H. Yamamoto. Appl. Phys. Exp. 9, 6, 065102 (2016)
- S. Adam, E.H. Hwang, V.M. Galitski, S. Das Sarma. PNAS 104, 47, 18392 (2007)
- E.H. Hwang, S. Adam, S. Das Sarma. Phys. Rev. Lett. 98, 18, 186806 (2007)
- T.A. Petach, K.V. Reich, X. Zhang, K. Watanabe, T. Taniguchi, B.I. Shklovskii, D. Goldhaber-Gordon. ACS Nano 11, 8, 8395 (2017)
- J. Xia, F. Chen, J. Li, N. Tao. Nature Nanotechnology 4, 8, 505 (2009)
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.