清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Theoretical dissection of the electronic anisotropy and quantum transport of ultrascaled halogenated borophene MOSFETs

硼酚 磷烯 MOSFET 各向异性 单层 电子结构 材料科学 晶体管 凝聚态物理 物理 纳米技术 电压 量子力学
作者
Shiying Guo,Ying Wang,Hengze Qu,Wenhan Zhou,Yee Sin Ang,Shengli Zhang,Haibo Zeng
出处
期刊:Physical review applied [American Physical Society]
卷期号:21 (5) 被引量:17
标识
DOI:10.1103/physrevapplied.21.054016
摘要

Two-dimensional (2D) anisotropic semiconductors, such as black phosphorene, show strong potential in ultrascaled metal-oxide-semiconductor field-effect transistors (MOSFETs) as the anisotropic electronic structure is highly beneficial in boosting the device performance at sub-10-nm gate length regime. Metallic graphenelike borophene can be halogenated to form a stable monolayer family of ${\mathrm{B}}_{4}{\mathrm{X}}_{4}$ ($\mathrm{X}$ = $\mathrm{F},\phantom{\rule{0.2em}{0ex}}\mathrm{Cl},\phantom{\rule{0.2em}{0ex}}\mathrm{and}\phantom{\rule{0.2em}{0ex}}\mathrm{Br}$) whose highly anisotropic semiconducting electronic structures suggest a potential in ultrascaled MOSFET applications. Here, we computationally explore the quantum transport properties of ${\mathrm{B}}_{4}{\mathrm{X}}_{4}$ monolayers as high-performance (HP) 5-nm MOSFETs. The HP on-state current of the n-type 5-nm monolayer ${\mathrm{B}}_{4}{\mathrm{X}}_{4}$ MOSFETs can reach over 3000 \textmu{}A/\textmu{}m at 5-nm gate length regime, thus fulfilling the ITRS requirement of HP devices. Of note, by analyzing the physical relationship between the anisotropic electronic structures (transport effective mass ${m}_{//}$ and density of states ${m}_{\mathrm{DOS}}$), we show that large electronic anisotropy does not immediately guarantee high performance. An overly large ${m}_{//}$ or ${m}_{\mathrm{DOS}}$ would suppress the saturation current and lead to limited HP on-state current of monolayer ${\mathrm{B}}_{4}{\mathrm{X}}_{4}$, thus revealing a balance between the effective masses is needed when designing 2D semiconductor MOSFETs. This work provides insights and design guidelines for the development of next-generation nanoelectronic devices based on the exceptional transport properties of 2D anisotropic channel materials.
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
石头完成签到,获得积分10
7秒前
35秒前
斯文败类应助精明纸鹤采纳,获得10
37秒前
安青梅完成签到 ,获得积分10
39秒前
野猪完成签到,获得积分10
43秒前
48秒前
精明纸鹤发布了新的文献求助10
52秒前
kenny完成签到,获得积分10
54秒前
1分钟前
Damon发布了新的文献求助10
1分钟前
风吹而过完成签到 ,获得积分10
1分钟前
彩色的芷容完成签到 ,获得积分10
1分钟前
萍萍完成签到 ,获得积分10
1分钟前
aaa关闭了aaa文献求助
1分钟前
WenJun完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
小五发布了新的文献求助10
2分钟前
2分钟前
chen完成签到 ,获得积分10
2分钟前
tfonda完成签到 ,获得积分10
2分钟前
cheney完成签到 ,获得积分10
2分钟前
番茄黄瓜芝士片完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
不安的如天完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
2分钟前
Zhou完成签到,获得积分10
2分钟前
Zhou发布了新的文献求助10
2分钟前
安静的缘分完成签到,获得积分10
2分钟前
kingwill发布了新的文献求助50
2分钟前
小五完成签到,获得积分10
3分钟前
Hello应助Zhou采纳,获得10
3分钟前
muliushang完成签到 ,获得积分10
3分钟前
loii举报轩辕建辉求助涉嫌违规
3分钟前
cun完成签到,获得积分10
3分钟前
sonicker完成签到 ,获得积分10
3分钟前
Alanni完成签到 ,获得积分10
4分钟前
kingwill发布了新的文献求助50
4分钟前
冷静的尔竹完成签到,获得积分10
4分钟前
muriel完成签到,获得积分0
4分钟前
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
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Leading Academic-Practice Partnerships in Nursing and Healthcare: A Paradigm for Change 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 640
Signals, Systems, and Signal Processing 610
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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6436657
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8251025
关于积分的说明 17551342
捐赠科研通 5494952
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2898207
邀请新用户注册赠送积分活动 1874890
关于科研通互助平台的介绍 1716139