First-principles investigations on MXene-blue phosphorene and MXene-MoS2 transistors

MXenes公司 磷烯 材料科学 欧姆接触 电极 光电子学 晶体管 单层 场效应晶体管 纳米技术 二硫化钼 半导体 电压 图层(电子) 电气工程 化学 复合材料 物理化学 工程类
作者
Yuhong Zhou,Xia Zhuge,Peng An,Shiyu Du
出处
期刊:Nanotechnology [IOP Publishing]
卷期号:31 (39): 395203-395203 被引量:15
标识
DOI:10.1088/1361-6528/ab95b4
摘要

In the semiconductor industry, one of the most important steps in the development of electronic devices is the discovery of electrode materials that are suitable for ohmic contact. As a newly found type of 2D materials, MXenes have been explored as materials for use in field effect transistors (FETs) with promising performances, which urges for the underlying mechanisms to be understood. In this work, the behaviors of the 5–10 nm device models for monolayer blue phosphorene (BlueP) and MoS2 with a MXene electrode are investigated using ab initio quantum transport simulations. Firstly, the interfacial properties of BlueP and MoS2 in contact with M3C2T2 (M = Ti, Zr, or Hf; T = F, OH, or O) MXene are studied. The results show that OH and some of the F functionalized MXenes form an n-type ohmic contact with BlueP or MoS2, while the O functionalized MXenes form a p-type ohmic contact with BlueP and MoS2. Accordingly, when the FET model is built with M3C2(OH)2 electrodes, these FETs exhibit high on-currents due to the ohmic contacts with subthreshold swing between 100 ∼ 200 mV/decade, and high on/off ratios up to 106 at a bias voltage of 0.5 V. Our results imply that a FET with a sub-10 nm channel length can satisfy the requirements of both high performance and low power logic applications. The results from this study indicate that MXenes may act as the appropriate electrode for high-performance BlueP and MoS2 FETs, which may provide new clues to guide the application of various 2D materials in electronics.
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
八十八夜的茶摘完成签到,获得积分10
2秒前
zzzllove完成签到 ,获得积分10
4秒前
ChatGPT完成签到,获得积分10
5秒前
8秒前
w婷完成签到 ,获得积分10
8秒前
lingkai完成签到 ,获得积分10
10秒前
我请问呢发布了新的文献求助10
16秒前
娃娃菜妮完成签到 ,获得积分10
20秒前
wcy完成签到 ,获得积分10
24秒前
MM发布了新的文献求助30
25秒前
优娜完成签到 ,获得积分10
27秒前
CipherSage应助健壮念寒采纳,获得10
27秒前
34秒前
小二郎应助英俊智宸采纳,获得10
44秒前
斯文败类应助SuyingGuo采纳,获得10
44秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
46秒前
花海完成签到 ,获得积分10
51秒前
52秒前
53秒前
MM发布了新的文献求助30
56秒前
英俊智宸发布了新的文献求助10
56秒前
58秒前
sci完成签到 ,获得积分10
58秒前
Strongly发布了新的文献求助10
59秒前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
59秒前
1分钟前
Aluhaer应助科研通管家采纳,获得150
1分钟前
wanci应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
清爽尔岚完成签到 ,获得积分10
1分钟前
二中所长发布了新的文献求助10
1分钟前
guo完成签到,获得积分10
1分钟前
朱婷完成签到 ,获得积分10
1分钟前
冬雪完成签到 ,获得积分10
1分钟前
qing完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
cmh完成签到 ,获得积分10
1分钟前
英俊智宸完成签到,获得积分10
1分钟前
韭菜盒子发布了新的文献求助10
1分钟前
逢场作戱__完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
高分求助中
Comprehensive Toxicology Fourth Edition 24000
(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
Pipeline and riser loss of containment 2001 - 2020 (PARLOC 2020) 1000
World Nuclear Fuel Report: Global Scenarios for Demand and Supply Availability 2025-2040 800
Handbook of Social and Emotional Learning 800
Risankizumab Versus Ustekinumab For Patients with Moderate to Severe Crohn's Disease: Results from the Phase 3B SEQUENCE Study 600
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5139327
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4338303
关于积分的说明 13512484
捐赠科研通 4177497
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2290823
邀请新用户注册赠送积分活动 1291325
关于科研通互助平台的介绍 1233611