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
刚刚
曾维嘉完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
1秒前
Cheney发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
1秒前
香橙完成签到,获得积分10
2秒前
凶狠的小兔子完成签到 ,获得积分10
2秒前
Hello应助EMM采纳,获得10
2秒前
牧听莲完成签到,获得积分10
3秒前
沈姐姐完成签到,获得积分20
3秒前
程佑贵发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
4秒前
dandan完成签到,获得积分10
4秒前
CY03完成签到,获得积分10
4秒前
活泼的寄风完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
123456qqqq完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
oudian完成签到,获得积分10
5秒前
ljhya完成签到,获得积分10
5秒前
Esther发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
小电驴完成签到 ,获得积分10
6秒前
mio完成签到,获得积分20
6秒前
嘤嘤怪完成签到,获得积分10
7秒前
哈基米德应助woshiwuziq采纳,获得20
7秒前
疯狂加载ing应助程洁素采纳,获得10
7秒前
bcy完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
LHT发布了新的文献求助10
8秒前
又习完成签到,获得积分10
8秒前
欧维完成签到,获得积分10
8秒前
zz完成签到,获得积分10
8秒前
拼搏的桐发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
打打应助高贵冰烟采纳,获得10
10秒前
10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
Fermented Coffee Market 2000
Constitutional and Administrative Law 500
PARLOC2001: The update of loss containment data for offshore pipelines 500
Critical Thinking: Tools for Taking Charge of Your Learning and Your Life 4th Edition 500
Investigative Interviewing: Psychology and Practice 300
Atlas of Anatomy (Fifth Edition) 300
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 5285920
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4438798
关于积分的说明 13818833
捐赠科研通 4320377
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2371398
邀请新用户注册赠送积分活动 1366944
关于科研通互助平台的介绍 1330406