沟道长度和宽度对石墨烯场效应晶体管电荷输运的影响

作     者：卡马尔·荷森 穆罕默德·瑞希·伊斯兰 刘孔 Kamal Hosen;Md.Rasidul Islam;Kong Liu

作者机构：孟加拉国库尔纳工程技术大学电力电子工程学院库尔纳 中国科学院半导体研究所中科院半导体材料科学重点实验室低维半导体材料与器件北京市重点实验室北京100083 中国科学院大学材料科学与光电工程中心北京100049 

出 版 物：《Chinese Journal of Chemical Physics》 (化学物理学报（英文）)

年 卷 期：2020年第33卷第6期

页      面：757-763,I0003页

核心收录：

学科分类：081702[工学-化学工艺] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0703[理学-化学] 0702[理学-物理学] 

基　　金：supported by the National Key Research and Development Program of China(No.2018YFE0204000) the National Natural Science Foundation of China(No.61674141,No.51972300,No.61504134 and No.21975245) The Strategic Priority Research Program of Chinese Academy of Sciences(No.XDB43000000) The World Academy of Sciences(TWAS),and the Key Research Program of Frontier Science,Chinese Academy of Sciences(No.QYZDBSSW-SLH006) support from Youth Innovation Promotion Association,Chinese Academy of Sciences(No.2020114). 

主　　题：石墨烯 石墨烯场效应晶体管 大信号 小信号 沟道长度 沟道宽度 

摘      要：本文基于理论的方法研究了沟道长度和宽度对石墨烯场效应晶体管中大信号和小信号参数的影响.在快速饱和及高特征频率条件下,石墨烯场效应晶体管均表现出优异的性能.从传递曲线可以看到,随着沟道长度从440 nm变到20 nm,产生了一个从0.15 V到0.35 V的狄拉克点正偏移,同时也揭示了石墨烯的双极特性.而且,由于沟道变宽及漏电流增加,当沟道宽度为2μm和5μm时,相应的最大电流为2.4 mA和6 mA.另外,还在石墨烯场效应晶体管中观察到了几乎对称的电容-电压特性,电容会随着沟道变短而减小,但另一方面电容又可以通过沟道展宽来增加.最后,在沟道长度为20 nm处获得了一个6.4 mS的高跨导,在沟道宽度为5μm处获得的跨导值为4.45 mS,特征频率为3.95 THz.