High‐Performance Monolayer SiMe‐Graphene n‐Type Field‐Effect Transistors with Low Supply Voltage and High On‐State Current in Sub‐5 nm Gate Length

材料科学 场效应晶体管 小型化 石墨烯 晶体管 光电子学 悬空债券 半导体 纳米技术 电压 电气工程 工程类
作者
Wenkai Zhao,Dongqing Zou,Zhaopeng Sun,Yuqing Xu,Guomin Ji,Xiaoteng Li,Chuan‐Lu Yang
出处
期刊:Advanced electronic materials [Wiley]
卷期号:8 (7) 被引量:3
标识
DOI:10.1002/aelm.202101359
摘要

Abstract With the development of device miniaturization, traditional Si‐based field effect transistors (FETs) are approaching their scaling limits. It is necessary to find more alternative materials to improve the performance of FETs. 2D semiconductors attract great attention for channel material due to their atomic‐scale smoothness and dangling‐bond‐free surface, and the gate electrostatic properties and charge carrier mobility are better than traditional 3D Si‐based semiconductor. In this paper, using density functional theory combined with nonequilibrium Green's function formalism, the electronic properties and device performance of sub‐5 nm monolayer SiMe‐graphene n‐type field‐effect transistors are evaluated. Remarkably, the on‐state current value of the FET can reach 3070 µA µm −1 , which greatly surpasses most of reported FETs based on other 2D semiconductors. In addition, the on‐state current, power dissipation, and delay time of the SiMe‐graphene FETs satisfy the high‐performance requirements of the 2020 International Roadmap for Device and Systems under different supply voltages, which indicates that the FETs can work at different operating frequencies and power consumption. Moreover, via controlling electrode doping concentration, the channel length can be reduced to 4 nm. In total, the SiMe‐graphene is a favorable channel material for future FETs devices.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
充电宝应助konya采纳,获得10
1秒前
装忧郁被群殴完成签到 ,获得积分10
1秒前
fuxixi应助元谷雪采纳,获得10
1秒前
2秒前
DJH完成签到 ,获得积分10
2秒前
闪闪花生完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
3秒前
闪闪的亦凝完成签到,获得积分10
4秒前
TT完成签到,获得积分10
5秒前
七听应助l123采纳,获得20
5秒前
迷你的蓝完成签到 ,获得积分10
6秒前
负责从丹发布了新的文献求助10
6秒前
TT发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
大模型应助小小鸟采纳,获得10
9秒前
顺利的严青完成签到 ,获得积分10
11秒前
11秒前
。。发布了新的文献求助10
12秒前
allensune完成签到,获得积分10
14秒前
晨曦完成签到,获得积分10
14秒前
缥缈幻悲发布了新的文献求助20
14秒前
年轻的夕阳完成签到,获得积分10
15秒前
16秒前
LinkChen发布了新的文献求助10
17秒前
Martian完成签到,获得积分20
18秒前
able发布了新的文献求助10
18秒前
18秒前
19秒前
张欢馨应助晨曦采纳,获得10
22秒前
李爱国应助meng采纳,获得10
22秒前
polywave完成签到 ,获得积分10
22秒前
qly发布了新的文献求助10
23秒前
Martian发布了新的文献求助10
24秒前
25秒前
25秒前
鑫鑫发布了新的文献求助10
30秒前
俊逸的安彤完成签到,获得积分10
31秒前
31秒前
万能图书馆应助研友_LapYN8采纳,获得10
31秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Reducing Compassion Fatigue, Secondary Traumatic Stress and Burnout 600
Comparative Elite Sport Development Systems, Structures and Public Policy 600
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Auslegungsgeschichte 500
Cosmos as Art Object: Studies in Plato's Timaeus and Other Dialogues 500
What is the Future of Psychotherapy in Digital Age? Technology, AI Bots, and Psychotherapy after Covid 444
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7637644
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9211158
关于积分的说明 19758207
捐赠科研通 7204878
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3275711
关于科研通互助平台的介绍 2437346
邀请新用户注册赠送积分活动 2272906