シリコンハイブリッド電界効果トランジスタ上のグラフェン【JST・京大機械翻訳】

Fomin Mykola; Pasadas Francisco; Marin Enrique; Rull Alberto Medina; Ruiz Francisco; Godoy Andres; Zadorozhnyi Ihor; Beltramo Guillermo; Brings Fabian; Vitusevich Svetlana; Offenhaeusser Andreas; Kireev Dmitry

プレプリント

J-GLOBAL ID：202202214957347309 整理番号：22P0335783

シリコンハイブリッド電界効果トランジスタ上のグラフェン【JST・京大機械翻訳】

Graphene on Silicon Hybrid Field-Effect Transistors

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資料名：
発行年： 2022年04月20日プレプリントサーバーでの情報更新日： 2022年04月20日
JST資料番号： O7000B 資料種別：プレプリント
記事区分：プレプリント発行国：アメリカ合衆国 (USA) 言語：英語 (EN)

※このプレプリント論文は学術誌に掲載済みです。なお、学術誌掲載の際には一部内容が変更されている可能性があります。

ハイブリッドデバイスにおけるシリコンとグラフェンの組み合わせは,過去10年間にわたって注目を集めている。このようなデバイスのほとんどは,フォトニクスと高周波応用に対して提案された。本研究では,グラフェン-オン-シリコンヘテロ構造のユニークな技術と溶液ゲートトランジスタとしてのそれらの性質を示した。グラフェンオンシリコン電界効果トランジスタ(GoSFET)を,ドレイン源領域ドーピングとチャネル材料寸法の種々の立体配座を利用して作製した。作製したデバイスを電気的に特性化し,グラフェンとシリコンの両方に特異的な特徴を有するハイブリッド挙動を示した。GoSFETの相互コンダクタンスとキャリアの移動度は,従来のシリコンとグラフェン電界効果トランジスタ(SiFETsとGFETs)より低いことが分かったが,ハイブリッドチャネル内の両材料の組み合わせは,電荷キャリア輸送に独自に寄与することを実証した。包括的な物理ベースコンパクトモデリングを特に開発し,実験データとの良好な一致を示した。ドリフト拡散法の下での静電学とキャリア輸送からの理論的結果として観察されたハイブリッド挙動を合理化するためにモデルを採用し,グラフェンがシリコンチャンネルの遮蔽として作用し,特にサブ閾値領域で不均一な電位分布を生じさせることを示した。このグラフェンスクリーニング効果は,この動作領域における無視できない拡散電流による従来のSiFETと比較して,デバイスのサブ閾値スイングに強く影響することを示した。【JST・京大機械翻訳】

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トランジスタ

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