Tuning the Schottky barrier height in a multiferroic In2Se3/Fe3GeTe2 van der Waals heterojunction

异质结 材料科学 肖特基势垒 半导体 凝聚态物理 铁电性 电场 光电子学 场效应晶体管 密度泛函理论 电子能带结构 带隙 金属半导体结 肖特基二极管 晶体管 物理 化学 电压 计算化学 电介质 二极管 量子力学
作者
M. Javaid,Patrick D. Taylor,Sherif Abdulkader Tawfik,Michelle J. S. Spencer
出处
期刊:Nanoscale [The Royal Society of Chemistry]
卷期号:14 (11): 4114-4122 被引量:19
标识
DOI:10.1039/d1nr06906c
摘要

The ferroelectric material In2Se3 is currently of significant interest due to its built-in polarisation characteristics that can significantly modulate its electronic properties. Here we employ density functional theory to determine the transport characteristics at the metal-semiconductor interface of the two-dimensional multiferroic In2Se3/Fe3GeTe2 heterojunction. We show a significant tuning of the Schottky barrier height as a result of the change in the intrinsic polarisation state of In2Se3: the switching in the electric polarisation of In2Se3 results in the switching of the nature of the Schottky barrier, from being n-type to p-type, and is accompanied by a change in the spin polarisation of the electrons. This switchable Schottky barrier structure can form an essential component in a two-dimensional field effect transistor that can be operated by switching the ferroelectric polarisation, rather than by the application of strain or electric field. The band structure and density of state calculations show that Fe3GeTe2 lends its magnetic and metallic characteristics to the In2Se3 layer, making the In2Se3/Fe3GeTe2 heterojunction a potentially viable multiferroic candidate in nanoelectronic devices like field-effect transistors. Moreover, our findings reveal a transfer of charge carriers from the In2Se3 layer to the Fe3GeTe2 layer, resulting in the formation of an in-built electric field at the metal-semiconductor interface. Our work can substantially broaden the device potential of the In2Se3/Fe3GeTe2 heterojunction in future low-energy electronic 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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
脑洞疼应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
无花果应助科研通管家采纳,获得50
刚刚
李健应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
Dream发布了新的文献求助10
1秒前
浮游应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
聂落雁完成签到,获得积分10
1秒前
隐形曼青应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
乐乐应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
1秒前
1秒前
1秒前
han完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
典雅的砖家完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
沉静傲霜完成签到,获得积分10
3秒前
小蘑菇应助话家采纳,获得10
3秒前
文静老三发布了新的文献求助10
3秒前
Jerry完成签到,获得积分10
3秒前
Stella应助jasonhuang采纳,获得30
4秒前
在水一方应助开放的书芹采纳,获得10
4秒前
4秒前
三饱两倒完成签到,获得积分10
4秒前
NJD发布了新的文献求助10
4秒前
Sy关闭了Sy文献求助
5秒前
5秒前
5秒前
jiayue发布了新的文献求助10
5秒前
迭代发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
6秒前
xiaofeifantasy应助沈欣然采纳,获得10
6秒前
kobayashi发布了新的文献求助10
6秒前
starts完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
xfya完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
6秒前
高分求助中
Encyclopedia of Quaternary Science Third edition 2025 12000
(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
The Social Work Ethics Casebook: Cases and Commentary (revised 2nd ed.). Frederic G. Reamer 800
Beyond the sentence : discourse and sentential form / edited by Jessica R. Wirth 600
Holistic Discourse Analysis 600
Vertébrés continentaux du Crétacé supérieur de Provence (Sud-Est de la France) 600
Vertebrate Palaeontology, 5th Edition 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5338124
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4475332
关于积分的说明 13928100
捐赠科研通 4370553
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2401309
邀请新用户注册赠送积分活动 1394430
关于科研通互助平台的介绍 1366313