Silicon nitride gate dielectrics and band gap engineering in graphene layers

Nano Letters

Volumn 10, Issue 9, 2010, Pages 3572-3576

  Zhu, Wenjuan ^a   Neumayer, Deborah ^a   Perebeinos, Vasili ^a   Avouris, Phaedon ^a  

^a IBM T J WATSON RESEARCH CENTER   (United States)

Author keywords

band gap; band overlap; Graphene; mobility; PECVD; silicon nitride

Indexed keywords

BAND GAPS; BAND OVERLAP; GRAPHENES; MOBILITY; PECVD;

ELECTRIC FIELDS; ENERGY GAP; GATE DIELECTRICS; GATES (TRANSISTOR); GRAPHENE; SILICON NITRIDE;

FIELD EFFECT TRANSISTORS;

EID: 77956444490     PISSN: 15306984     EISSN: 15306992     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/nl101832y     Document Type: Article

References (40)

1. Castro Neto, A. H.; Guinea, F.; Peres, N. M. R.; Novoselov, K. S.; Geim, A. K. Rev. Mod. Phys. 2009, 81, 109
2. Avouris, Ph.; Chen, Z.; Perebeinos, V. Nat. Nanotechnol. 2007, 2, 605
3. Chen, C.; Rosenblatt, S.; Bolotin, K. I.; Kalb, W.; Kim, P.; Kymissis, I.; Stormer, H. L.; Heinz, T. F.; Hone, J. Nat. Nanotechnol. 2009, 4, 861
4. Nair, R. R.; Blake, P.; Grigorenko, A. N.; Novoselov, K. S.; Booth, T. J.; Stauber, T.; Peres, N. M. R.; Geim, A. K. Science 2008, 320, 1308
5. Bolotin, K. I.; Sikes, K. J.; Jiang, Z.; Klimac, D. M.; Fudenberg, G.; Hone, J.; Kim, P.; Stormer, H. L. Solid State Commun. 2008, 146, 351
6. Du, X.; Skachko, I.; Barker, A.; Andrei, E. Y. Nat. Nanotechnol. 2008, 3, 491
7. Lin, Y.-M.; Dimitrakopoulos, C.; Jenkins, K. A.; Farmer, D. B.; Chiu, H.-Y.; Grill, A.; Avouris, Ph. Science 2010, 327, 662
8. Lee, B.; Park, S.; Kim, H.; Cho, K.; Vogel, E. M.; Kim, M. J.; Wallace, R. M.; Kim, J. Appl. Phys. Lett. 2008, 92, 203102
9. Xuan, Y.; Wu, Y. Q.; Shen, T.; Qi, M.; Capano, M. A.; Cooper, J. A.; Ye, P. D. Appl. Phys. Lett. 2008, 92 013101
10. Wang, X.; Tabakman, S. M.; Dai, H. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 8152
11. Williams, J. R.; DiCarlo, L.; Marcus, C. M. Science 2007, 317, 638
12. Kim, S.; Nah, J.; Jo, I.; Shahrjerdi, D.; Colombo, L.; Yao, Z.; Tutuc, E.; Banerjee, S. K. Appl. Phys. Lett. 2009, 94 062107
13. Lemme, M. C.; Echtermeyer, T. J.; Baus, M.; Kurz, H. IEEE Electron Devices Lett. 2007, 28, 282
14. Farmer, D. B.; Chiu, H. Y.; Lin, Y. M.; Jenkins, K. A.; Xia, F.; Avouris, Ph. Nano Lett. 2009, 9, 4474
15. Ohta, T.; Bostwick, A.; Seyller, T.; Horn, K.; Rotenberg, E. Science 2006, 313, 951
16. McCann, E. Phys. Rev. B 2006, 74, 161403
17. Zhou, S. Y.; Gweon, G.-H.; Fedorov, A. V.; First, P. N.; De Heer, W. A.; Lee, D.-H.; Guinea, F.; Castro Neto, A. H.; Lanzara, A. Nat. Mater. 2007, 6, 770
18. Castro, E. V.; Novoselov, K. S.; Morozov, S. V.; Peres, N. M. R.; Lopes dos Santos, J. M. B.; Nilsson, J.; Guinea, F.; Geim, A. K.; Castro Neto, A. H. Phys. Rev. Lett. 2007, 99, 216802
19. Min, H.; Sahu, B.; Banerjee, S. K.; MacDonald, A. H. Phys. Rev. B 2007, 75, 155115
20. Oostinga, J. B.; Heersche, H. B.; Liu, X.; Morpurgo, A. F.; Vandersypen, L. M. K. Nat. Mater. 2008, 7, 151
21. Mak, K. F.; Lui, C. H.; Shan, J.; Heinz, T. F. Phys. Rev. Lett. 2009, 102, 256405
22. Zhang, Y.; Tang, T.; Girit, C.; Hao, Z.; Martin, M. C.; Zettl, A.; Crommie, M. F.; Shen, Y. R.; Wang, F. Nature 2009, 459, 820
23. Kuzmenko, A. B.; Crassee, I.; van der Marel, D.; Blake, P.; Novoselov, K. S. Phys. Rev. B 2009, 80, 165406
24. Xia, F.; Farmer, D. B.; Lin, Y.; Avouris, Ph. Nano Lett. 2010, 10, 715
25. Blake, P.; Hill, E. W.; Castro Neto, A. H.; Novoselov, K. S.; Jiang, D.; Yang, R.; Booth, T. J.; Geim, A. K. Appl. Phys. Lett. 2007, 91 063124
26. Craciun, M. F.; Russo, S.; Yamamoto, M.; Oostinga, J. B.; Morpurgo, A. F.; Tarucha, S. Nat. Nanotechnol. 2009, 4, 383
27. Tsu, D. V.; Lucovsky, G.; Mantini, M. J. Phys. Rev. B 1986, 33, 7069
28. Ma, T. P. IEEE Trans. Electron Devices 1998, 45, 680
29. Parsons, G. N.; Souk, J. H.; Batey, J. J. Appl. Phys. 1991, 70, 1553
30. Fischetti, M. V.; Neumayer, D. A.; Cartier, E. J. Appl. Phys. 2001, 90, 4587
31. Chen, J.; Jang, C.; Xiao, S.; Ishigami, M.; Fuhrer, M. S. Nat. Nanotechnol. 2008, 3, 206
32. Perebeinos, V.; Avouris, Ph. Phys. Rev. B 2010, 81, 195442
33. Deshpande, A.; Bao, W.; Miao, F.; Lau, C. N.; LeRoy, B. J. Phys. Rev. B 2009, 79, 205411
34. Martin, J.; Akerman, N.; Ulbricht, G.; Lohmant, T.; Smet, J. H.; Von Klitzing, K.; Yacoby, A. Nat. Phys. 2008, 4, 144
35. Adam, S.; Hwang, E. H.; Galitski, V. M.; Das Sarma, S. Proc. Nat. Acad. Sci. U.S.A. 2007, 104, 18392
36. Zhu, W.; Perebeinos, V.; Freitag, M.; Avouris, Ph. Phys. Rev. B 2009, 80, 235402
37. Koshino, M. Phys. Rev. B 2010, 81, 125304
38. Koshino, M.; McCann, E. Phys. Rev. B 2009, 79, 125443
39. Shallcross, S.; Sharma, S.; Pankratov, O. A. J. Phys.: Condens. Matter 2008, 20, 454224
40. Li, X.; Wang, X.; Zhang, L.; Lee, S.; Dai, H. Science 2008, 319, 1229