徐月華副教授課題組發現二維XAs單層的獨特傳輸特性

   發布時間: 2021-11-03    訪問次數: 334

論文題目:具有高度各向異性載流子遷移率和電傳輸特性的二維 IV-V 單層

論文簡介

長期以來,在材料研究中,研究者們一直在尋求具有各向異性(例如機械、光學和電傳輸各向異性)的二維半導體材料,尤其是在載流子遷移率方面具有強各向異性的二維半導體,在這項工作中,我們報告了通過使用密度泛函理論方法結合形變勢理論和非平衡格林函數對一類二維IV-V單層XAs(X = SiGe)的載流子遷移率和電輸運各向異性進行了綜合研究。我們發現二維單層XAs的室溫載流子遷移率μ的大小十分依賴晶格方向。特別是,對于單層SiAs,在a方向上電子(e)和空穴(h)μ值分別為1.25×1030.39×103 cm2 V-1 s-1,以及在b方向上μ 值分別為0.31×1031.12×103 cm2 V-1 s-1。計算得出的電傳輸特性表明,SiAs單層在-11 V的偏置電壓范圍內表現出很強的各向異性。特別是,電流在a方向上呈現ON狀態,而在b方向上呈現OFF狀態。此外,我們發現單軸應變可以顯著提高電傳輸性能,甚至在10%應變時會導致負微分電導效應。研究表明,二維XAs單層的獨特傳輸特性在納米電子學領域具有潛在應用。

作者簡介

中國科學院固體物理研究所材料物理重點實驗室:李鵬飛:劉俊,吳守良,葉一星

常州大學微電子與控制學院納米電子學課題組:吳文俊(物理電子學19級研究生),徐月華

美國內布拉斯加州立大學林肯分校:Xiao Cheng Zeng

通訊作者

徐月華:常州大學,微電子與控制工程學院副教授,江蘇省青藍工程骨干教師,主要研究方向為納米電子學;梁長浩:中國科學院固體物理研究所材料物理重點實驗室研究員;Xiao Cheng Zeng:美國內布拉斯加州立大學林肯分校冠名大學講席教授;

該工作中,常州大學微電子與控制工程學院納米電子學課題組得到國家自然科學基金委面上基金和江蘇省青藍工程的資助。

論文鏈接

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.jpclett.0c03656

 

期刊簡介

JPC Letters通過傳播物理化學、化學物理和材料科學方面的重大科學進展,成為該學科的國際權威期刊之一。JPC LettersSCI 一區期刊,Nature Index 雜志, 影響因子為6.9


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