Graphene: Electronic and photonic properties and devices

Nano Letters

Volumn 10, Issue 11, 2010, Pages 4285-4294

  Avouris, Phaedon ^a  

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

Author keywords

electrical transport; electronic structure; Graphene; high frequency transistors; optical properties; photodetectors

Indexed keywords

ELECTRICAL TRANSPORT; GRAPHENES; HIGH-FREQUENCY TRANSISTORS; NANOMATERIAL; PHOTONIC PROPERTIES;

ELECTRIC PROPERTIES; ELECTRONIC PROPERTIES; ELECTRONIC STRUCTURE; GRAPHENE; OPTOELECTRONIC DEVICES; PHOTODETECTORS; PHOTONIC DEVICES;

OPTICAL PROPERTIES;

EID: 78449299206     PISSN: 15306984     EISSN: 15306992     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/nl102824h     Document Type: Review

References (86)

1. Boem, H. P. Z. Naturforsch. 1962, 17b, 150
2. Van Bommel, A. J.; J. E. Crombeen, J. E.; van Tooren, A. Surf. Sci. 1975, 48, 463
3. May, J. W. Surf. Sci. 1969, 17, 267
4. Saito, R.; Dresslhaus, G.; Dresselhaus, M. S. Physical Properties of Carbon Nanotubes; Imperial College Press: London, 1998.
5. Novoselov, K. S.; Geim, A. K.; Morozov, S. V.; Jiang, D.; Zhang, Y.; Dubonos, S. V.; Grigorieva, I. V.; Firsov, A. A. Science 2004, 36, 666
6. Novoselov, K. S.; Jiang, D.; Schedin, F.; Booth, T. J.; Khotkevitch, V. V.; Morozov, S. V.; Geim, A. K. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2005, 102, 10451
7. Geim, A. K. Science 2009, 3, 1530
8. Geim, A. K.; Novoselov, K. S. Nat. Mater. 2007, 6, 183
9. Castro Neto, A. H.; Guinea, F.; Peres, N. M. R.; Novoselov, K. S.; Geim, A. K. Rev. Mod. Phys. 2009, 81, 109
10. Fuhrer, M. S.; Lau, C. N.; MacDonald, A. H. MRS Bull. 2010, 35, 289
11. Allen, M. J.; Tung, V. C.; Kaner, R. B. Chem. Rev. 2010, 110, 132
12. First, P. N.; de Heer, W. A.; Seyller, T.; Berger, C.; Stroscio, J. A.; Moon, J.-S. MRS Bull. 2010, 35, 296
13. Wallace, P. R. Phys. Rev. 1947, 71 (1947)) 622
14. K. I. Bolotin, K. I.; Sikes, K. J.; Jiang, Z.; Klima, D. M.; Fudenberg, G.; Hone, J.; Kim, P.; Stormer, H. L. Solid State Commun. 2008, 146, 351
15. X. Du, X.; Skachko, I.; Barker, A.; Andrei, E. Y. Nat. Nanotechnol. 2008, 3, 491
16. Chen, J.-H.; Jang, C.; Ishigami, M.; Xiao, S.; Gullen, W. G.; Williams, E. D.; Fuhrer, M. S. Solid State Commun. 2009, 149, 1080
17. Chen, J.-H.; Chaun, C.; Jang, C.; Xiao, S.; Ishigami, M.; Fuhrer, M. S. Nat. Nanotechnol. 2008, 3, 206
18. Hwang, E. H.; Adam, S.; Das Sarma, S. Phys. Rev. Lett. 2007, 98, 186806
19. Adam, S.; Hwang, E. H.; Galitski, V. M.; Das Sarma, S. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2007, 104, 18392
20. K. Nomura, K.; MacDonald, A. H. Phys. Rev. Lett. 2006, 96, 256602
21. Chen, J.-H.; Chaun, C.; Jang, C.; Xiao, S.; Ishigami, M.; Fuhrer, M. S. Nat. Nanotechnol. 2008, 3, 206
22. Zhu, W.; Perebeinos, V.; Freitag, M.; Avouris, Ph. Phys. Rev. B 2009, 80, 235402
23. Katsnelson, M. I.; Geim, A. K. Philos. Trans. R. Soc. A 2008, 366, 195
24. Hwang, E. H.; Das Sarma, S. Phys. Rev. B 2008, 77, 115449
25. Vasko, F. T.; Ryzhii, V. Phys. Rev. B 2007, 76, 233404
26. Stauber, T.; N.M.R. Peres, N. M. R.; Guinea, F. Phys. Rev. B 2007, 76, 205423
27. Fratini, S.; Guinea, F. Phys. Rev. B 2008, 77, 195415
28. Chen, J.-H.; Chaun, C.; Jang, C.; Xiao, S.; Ishigami, M.; Fuhrer, M. S. Nat. Nanotechnol. 2008, 3, 206
29. Freitag, M.; Steiner, M.; Martin, Y.; Perebeinos, V.; Chen, Z.; Tsang, J. C.; Avouris, Ph. Nano Lett. 2009, 9, 1883
30. Perebeinos, V.; Avouris, Ph. Phys. Rev. B 2010, 81, 195442
31. Dean, C. R.; Young, A. F.; Meric, I.; Lee, C.; Wang, L.; Sorgenfrei, S.; Watanabe, K.; Taniguchi, T.; Kim, P.; Shepard, K. L.; Hone, J. arXiv:1005.5917, 2010.
32. Dimitrakopoulos, C. J. Vac. Sci. Technol., B. 2010, 28, 985
33. Huard, B.; Stander, N.; Sulpizio, J. A.; Goldhaber-Gordon, D. Phys. Rev. B 2008, 78, 121402(R)
34. Giovannetti, G. P.; Khornyakov, G. P. A.; Brocks, G.; Karpan, V. M.; van den Brink, J.; Kelly, P. J. Phys. Rev. Lett. 2008, 101 (2008) 026803
35. Mueller, T.; Xia, F.; Freitag, M.; Tsang, J.; Avouris, Ph. Phys. Rev. B 2009, 79, 245430
36. Mueller, T.; Xia, F.; Avouris, Ph. Nat. Photonics 2010, 4, 297
37. Xia, F.; Perebeinos, Wu, Y.; Avouris, Ph. To be published.
38. Klein, O. Z. Phys. 1929, 53, 157
39. M. Katsnelson, M.; Novoselov, K.; Geim, A. Nat. Phys. 2006, 2, 620
40. Schwierz, F. Nat. Nanotechnol. 2010, 5, 487-496
41. Avouris, Ph.; Chen, Z.; Perebeinos, V. Nat. Nanotechnol. 2007, 2, 605
42. Lemme, M. C.; Echtermeyer, T. J.; Baus, M.; Kurz, H. IEEE Electron Device Lett. 2007, 28, 282
43. Kadzierski, J.; Hsu, P. L.; Healey, P.; Wyatt, P. W.; Keast, C. L.; Sprinkle, M.; Berger, C.; de Heer, W. A. IEEE Trans. Electron Devices 2008, 55, 2078
44. Meric, I.; Baklitskaya, N.; Kim, P.; Shepard, K. L. IEDM Tech. Dig. 2008, 1-4
45. Lin, Y.-M.; Jenkins, K. A.; Valdes-Garcia, A.; Small, J. P.; Farmer, D. B.; Avouris, Ph. Nano Lett. 2009, 9, 422
46. Lin, Y.-M.; Chiu, H.-Y.; Jenkins, K. A.; Farmer, D. B.; Avouris, Ph. IEEE Electron Device Lett. 2010, 31, 68
47. Lin, Y.-M.; Dimitrakopoulos, C.; Jenkins, K. A.; Farmer, D. B.; Chiu, H.-Y.; Grill, A.; Avouris, Ph. Science 2010, 327, 662
48. Moon, J. S.; Curtis, D.; Hu, M.; Wong, D.; McGuire, C.; Campbell, P. M.; Jernigan, G.; J. L. Tedesco, J. L.; VanMil, B.; Myers-Ward, R.; Eddy, C.; Gaskill, D. K. IEEE Electron Device Lett. 2009, 30, 650
49. Shen, T.; Gu, J. J.; Xu, M.; Wu, Y. Q.; Bolen, M. L.; Capano, M. A.; Engel, L. W.; Ye, P. D. Appl. Phys. Lett. 2009, 95, 172105
50. Kim, S.; Nah, J.; Jo, I.; Shahrjerdi, D.; Colombo, L.; Yao, Z.; Tutuc, E.; Banerjee, S. K. Appl. Phys. Lett. 2009, 94, 062107
51. Kim, S.; Nah, J.; Jo, I.; Shahrjerdi, D.; Colombo, L.; Yao, Z.; Tutuc, E.; Banerjee, S. K. IEEE Electron Device Lett. 2007, 28, 282
52. Van Bommel, A. J.; J. E. Crombeen, J. E.; van Tooren, A. Surf. Sci. 1975, 48, 463
53. Berger, C.; Song, Z.; Li, T.; Li, X.; Ogbazghi, A. Y.; Feng, R.; Dai, Z.; Marchenkov, A. N.; Conrad, E. H.; First, P. N.; de Heer, W. A. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 19912
54. Li, X. S.; Cai, W. W.; An, J. H.; Kim, S.; Nah, J. Science 2009, 324, 1312
55. Reina, A.; Jia, X. T.; Ho, J.; Nezich, D.; Son, H. B.; Bulovic, V.; Dreselhaus, M. S.; Kong, J. Nano Lett. 2009, 9, 30
56. Sutter, P. W.; Fledge, J. I.; Sutter, E. A. Nat. Mater. 2008, 7, 406
57. Koswatta, S.; Lin, Y.-M.; Chen, Z.; Avouris, Ph. Submitted for publication, 2010.
58. Farmer, D. B.; Chiu, H.-Y.; Lin, Y.-M.; Jenkins, K.; Xia, F.; Avouris, Ph. Nano Lett. 2009, 9, 4474
59. Kim, S.; Nah, J.; Jo, I.; Shahrjerdi, D.; Colombo, L.; Yao, Z.; Tutuc, E.; Banerjee, S. K. Appl. Phys. Lett. 2009, 94 062107
60. Koshino, M. Phys. Rev. B 2010, 81, 125304
61. Koshino, M.; McCann, E. Phys. Rev. B 2009, 79, 12544
62. Chen, Z.; Lin, Y.-M.; Avouris, Ph. Physica E 2007, 40, 228
63. Han, M. Y.; Özyilmaz, B.; Zhang, Y.; Kim, P. Phys. Rev. Lett. 2007, 98, 206805
64. Lin, Y.-M.; Perebeinos, V.; Chen, Z.; Avouris, Ph. Phys. Rev. B 2008, 8, 161409
65. Li, X. L.; Wang, X. R.; Zhang, L.; Lee, S. W.; Dai, H. J. Science 2008, 319, 1229
66. Jiao, L. Y.; Zhang, L.; Wang, X. R.; Diankov, G.; Dai, H. J. Nature 2009, 458, 877
67. Kosynkin, D. V. Nature 2009, 458 (2009) 872
68. Cai, J.; Ruffieux, P.; Jaafar, R.; Bieri, M. Nature 2010, 466, 470-473
69. McCann, E. Phys. Rev. B 2006, 74, 161403(R)
70. Xia, F.; Farmer, D. B.; Lin, Y.; Avouris, Ph. Nano Lett. 2010, 10, 715
71. Zhu, W.; Neumayer, D.; Perebeinos, V.; Avouris, Ph. Nano Lett. 2010, 10, 3572
72. Ando, T.; Zheng, Y.; Suzuura, H. J. Phys. Soc. Jpn. 2002, 71, 1318
73. Kuzmenko, A. B.; van Heumen, E.; Carbone, F.; van der Marel, D. Phys. Rev. Lett. 2008, 100, 117401
74. Nair, R. R.; Blake, P.; Grogorenko, A. N.; Novoselov, K. S.; Booth, T. J.; Stauber, T.; Peres, N. M. R.; Geim, A. K. Science 2008, 320, 1308
75. Gusynin, V. P.; Sharapov, S. G.; Carbotte, J. P. Phys. Rev. Lett. 2006, 96, 165402
76. Wang, F.; Zhang, Y.; Tian, C.; Girit, C.; Zettl, A.; Crommie, M.; Shen, Y. R. Science 2008, 320, 206
77. Mak, K. F.; Sfeir, M. Y.; Wu, Y.; Lui, C.; Misewich, J. A.; Heinz, T. F. Phys. Rev. Lett. 2008, 101, 196405
78. Li, Z. Q.; Henriksen, E. A.; Jiang, Z.; Hao, Z.; Martin, M. C.; Kim, P.; Stormer, H. L.; Basov, D. N. Nat. Phys. 2008, 4, 532
79. Wang, H.; Strait, J. A.; George, P. A.; Shivaraman, S. Appl. Phys. Lett. 2010, 1917
80. Ahn, J. H.; Hong, B. H.; et al. Nat. Nanotechnol. Published on line June 20, 2010.
81. Sun, Z.; Hasan, T.; Torrisi, F.; Popa, D.; Privitera, G.; Wang, F.; Bonaccorso, F.; Basko, D. M.; Ferrari, A. C. ACS Nano 2010, 4, 803
82. Xia, F.; Mueller, T.; Lin, Y.-M.; Valdes-Garcia, A.; Avouris, Ph. Nat. Nanotechnol. 2009, 4, 839
83. Mueller, T.; Xia, F.; Avouris, Ph. Nat. Photonics 2010, 4, 297
84. Lee, E. J. H.; Balasubramanian, K.; Weitz, R. T.; Burghard, M.; Kern, K. Nat. Nanotechnol. 2008, 3, 486
85. Xia, F.; Mueller, T.; Golizadeh-Mojarad, R.; Freitag, M.; Lin, Y.-M.; Tsang, J.; Perebeinos, V.; Avouris, Ph. Nano Lett. 2009, 9, 1039
86. Mueller, T.; Xia, F.; Freitag, M.; Tsang, J. C.; Avouris, Ph. Phys. Rev. B 2009, 79, 245430