Complementary Transistors Based on Aligned Semiconducting Carbon Nanotube Arrays

碳纳米管 材料科学 CMOS芯片 纳米技术 晶体管 跨导 碳纳米管场效应晶体管 制作 光电子学 场效应晶体管 电压 电气工程 工程类 医学 替代医学 病理
作者
Chenchen Liu,Yu Cao,Bo Wang,Zixuan Zhang,Yanxia Lin,Lin Xu,Yingjun Yang,Chuanhong Jin,Lian‐Mao Peng,Zhiyong Zhang
出处
期刊:ACS Nano [American Chemical Society]
卷期号:16 (12): 21482-21490 被引量:35
标识
DOI:10.1021/acsnano.2c10007
摘要

High-density semiconducting aligned carbon nanotube (A-CNT) arrays have been demonstrated with wafer-scale preparation of materials and have shown high performance in P-type field-effect transistors (FETs) and great potential for applications in future digital integrated circuits (ICs). However, high-performance N-type FETs (N-FETs) have not yet been implemented with A-CNTs, making development of complementary metal-oxide-semiconductor (CMOS) technology, a necessary component for modern digital ICs, impossible. In this work, we reveal the mechanism hindering the realization of A-CNT N-FETs contacted by low-work-function metals and develop corresponding solutions to promote the performance of N-FETs to that of P-type FETs (P-FETs). The fabricated scandium (Sc)-contacted A-CNT N-FET with a 100 nm gate length exhibits an on-state current (Ion) of 800 μA/μm and a peak transconductance (gm) of 250 μS/μm, representing the highest performance of CNT-based N-FETs to date. Moreover, CMOS technology has been developed to realize N- and P-FETs with symmetric high performance based on A-CNTs. The fabricated A-CNT CMOS FETs show electron and hole mobilities of 325 and 241 cm2 V-1 s-1, respectively, which are slightly higher than the corresponding values of Si CMOS transistors. Our scalable fabrication of A-CNT CMOS FETs with comparable electronic performance to Si CMOS will promote the application of CNT-based electronics in digital ICs.
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
orixero应助cola采纳,获得10
刚刚
Ava应助俗人采纳,获得10
刚刚
keep完成签到 ,获得积分10
1秒前
糖果发布了新的文献求助10
1秒前
Ying发布了新的文献求助20
1秒前
齐天大圣完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
南方医LuJH发布了新的文献求助10
5秒前
陈陈完成签到,获得积分20
5秒前
5秒前
6秒前
6秒前
7秒前
9秒前
情怀应助小谷采纳,获得10
9秒前
Angelie发布了新的文献求助10
9秒前
善学以致用应助郭德好采纳,获得10
9秒前
9秒前
10秒前
baiyu完成签到,获得积分10
10秒前
YF完成签到 ,获得积分10
11秒前
藤椒辣鱼应助nini采纳,获得10
13秒前
科研小迷糊完成签到,获得积分10
13秒前
AYAHEI发布了新的文献求助10
14秒前
Jtiger发布了新的文献求助10
15秒前
爆米花应助Angelie采纳,获得10
15秒前
15秒前
17秒前
17秒前
17秒前
20秒前
21秒前
舟舟发布了新的文献求助10
21秒前
Ying完成签到,获得积分20
21秒前
阡陌完成签到,获得积分10
22秒前
lei完成签到,获得积分10
22秒前
研友_VZG7GZ应助AYAHEI采纳,获得10
23秒前
23秒前
郭德好发布了新的文献求助10
23秒前
pumpkin发布了新的文献求助20
26秒前
高分求助中
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2500
Востребованный временем 2500
Agaricales of New Zealand 1: Pluteaceae - Entolomataceae 1040
지식생태학: 생태학, 죽은 지식을 깨우다 600
海南省蛇咬伤流行病学特征与预后影响因素分析 500
Neuromuscular and Electrodiagnostic Medicine Board Review 500
ランス多機能化技術による溶鋼脱ガス処理の高効率化の研究 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 材料科学 生物 工程类 有机化学 生物化学 纳米技术 内科学 物理 化学工程 计算机科学 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 细胞生物学 免疫学 电极
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3461239
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3054973
关于积分的说明 9045828
捐赠科研通 2744888
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1505722
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 695812
邀请新用户注册赠送积分活动 695233