Self-consistent electrothermal analysis of nanotube network transistors

Journal of Applied Physics

Volumn 109, Issue 1, 2011, Pages

  Kumar, S ^a   Pimparkar, N ^b   Murthy, J Y ^b   Alam, M A ^b  

^a GEORGIA INSTITUTE OF TECHNOLOGY   (United States)

^b PURDUE UNIVERSITY   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ACTIVE COOLING; ALTERNATIVE DESIGNS; CHANNEL LENGTH; CNT FETS; DEVICE PARAMETERS; DEVICE PERFORMANCE; DEVICE TEMPERATURE; DIFFUSIVE TRANSPORT; DISPLAY TECHNOLOGIES; DRIFT DIFFUSION; ELECTRONIC DISPLAY; ELECTROTHERMAL ANALYSIS; ELECTROTHERMAL COUPLINGS; EXTREME CASE; FORCED CONVECTIVE COOLING; HIGH THERMAL; INSULATING SUBSTRATES; NANOCOMPOSITE THIN FILMS; NANOTUBE NETWORKS; NETWORK DENSITY; ON-CURRENTS; SELF-CONSISTENT SOLUTION; SELF-HEATING; STEADY-STATE TEMPERATURE; TEMPERATURE RISE; THERMAL CONDUCTANCE; THERMAL CONDUCTIVITY RATIO; TRANSPORT MODELS;

CARBON NANOTUBES; NANOCOMPOSITES; POISSON EQUATION; SUBSTRATES; THERMAL CONDUCTIVITY; THIN FILM TRANSISTORS;

DISPLAY DEVICES;

EID: 78751488204     PISSN: 00218979     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1063/1.3524209     Document Type: Article

References (43)

1. D. Y. Khang, J. L. Xiao, C. Kocabas, S. MacLaren, T. Banks, H. Q. Jiang, Y. Y. G. Huang, and J. A. Rogers, Nano Lett. 8, 124 (2008).
2. E. Pop, D. Mann, Q. Wang, K. Goodson, and H. J. Dai, Nano Lett. 6, 96 (2006).
3. J. R. Lukes and H. L. Zhong, ASME J. Heat Transfer 129, 705 (2007).
4. Q. Cao and J. A. Rogers, Adv. Mater. (Weinheim, Ger.) 21, 29 (2009).
5. J. P. Novak, E. S. Snow, E. J. Houser, D. Park, J. L. Stepnowski, and R. A. McGill, Appl. Phys. Lett. 83, 4026 (2003).
6. E. S. Snow, P. M. Campbell, M. G. Ancona, and J. P. Novak, Appl. Phys. Lett. 86, 033105 (2005).
7. E. S. Snow, J. P. Novak, M. D. Lay, E. H. Houser, F. K. Perkins, and P. M. Campbell, J. Vac. Sci. Technol. B 22, 1990 (2004).
8. Y. X. Zhou, A. Gaur, S. H. Hur, C. Kocabas, M. A. Meitl, M. Shim, and J. A. Rogers, Nano Lett. 4, 2031 (2004).
9. Q. Cao, H. S. Kim, N. Pimparkar, J. P. Kulkarni, C. J. Wang, M. Shim, K. Roy, M. A. Alam, and J. A. Rogers, Nature (London) 454, 495-U4 (2008).
10. C. Kocabas, S. H. Hur, A. Gaur, M. A. Meitl, M. Shim, and J. A. Rogers, Small 1, 1110 (2005).
11. C. Kocabas, M. A. Meitl, A. Gaur, M. Shim, and J. A. Rogers, Nano Lett. 4, 2421 (2004).
12. C. Kocabas, M. Shim, and J. A. Rogers, J. Am. Chem. Soc. 128, 4540 (2006).
13. R. H. Reuss, B. R. Chalamala, A. Moussessian, M. G. Kane, A. Kumar, D. C. Zhang, J. A. Rogers, M. Hatalis, D. Temple, G. Moddel, B. J. Eliasson, M. J. Estes, J. Kunze, E. S. Handy, E. S. Harmon, D. B. Salzman, J. M. Woodall, M. A. Alam, J. Y. Murthy, S. C. Jacobsen, M. Olivier, D. Markus, P. M. Campbell, and E. Snow, Proc. IEEE 93, 1239 (2005).
14. E. S. Snow, J. P. Novak, P. M. Campbell, and D. Park, Appl. Phys. Lett. 82, 2145 (2003).
15. E. S. Snow, F. K. Perkins, E. J. Houser, S. C. Badescu, and T. L. Reinecke, Science 307, 1942 (2005).
16. A. S. Arico, P. Bruce, B. Scrosati, J. M. Tarascon, and W. Van Schalkwijk, Nature Mater. 4, 366 (2005).
17. R. Wisnieff, Nature (London) 394, 225 (1998).
18. S. J. Kang, C. Kocabas, T. Ozel, M. Shim, N. Pimparkar, M. A. Alam, S. V. Rotkin, and J. A. Rogers, Nat. Nanotechnol. 2, 230 (2007).
19. S. Kim, S. Ju, J. H. Back, Y. Xuan, P. D. Ye, M. Shim, D. B. Janes, and S. Mohammadi, Adv. Mater. (Weinheim, Ger.) 21, 564 (2009).
20. S. Kim, J. Park, S. Ju, and S. Mohammadi, ACS Nano 4, 2994 (2010).
21. E. Pop, D. A. Mann, K. E. Goodson, and H. J. Dai, J. Appl. Phys. 101, 093710 (2007).
22. M. A. Kuroda and J. P. Leburton, Phys. Rev. B 80, 165417 (2009).
23. S. Kumar, M. A. Alam, and J. Y. Murthy, Appl. Phys. Lett. 90, 104105 (2007).
24. S. Kumar, M. A. Alam, and J. Y. Murthy, ASME J. Heat Transfer 129, 500 (2007).
25. S. Kumar, G. B. Blanchet, M. S. Hybertsen, J. Y. Murthy, and M. A. Alam, Appl. Phys. Lett. 89, 143501 (2006).
26. S. Kumar, J. Y. Murthy, and M. A. Alam, Phys. Rev. Lett. 95, 066802 (2005).
27. S. Kumar, N. Pimparkar, J. Y. Murthy, and M. A. Alam, Appl. Phys. Lett. 88, 123505 (2006).
28. N. Pimparkar, Q. Cao, S. Kumar, J. Y. Murthy, J. Rogers, and M. A. Alam, IEEE Electron Device Lett. 28, 157 (2007).
29. N. Pimparkar, C. Kocabas, S. J. Kang, J. Rogers, and M. A. Alam, IEEE Electron Device Lett. 28, 593 (2007).
30. N. Pimparkar, J. Guo, and M. A. Alam, IEEE Trans. Electron Devices 54, 637 (2007).
31. M. A. Topinka, M. W. Rowell, D. Goldhaber-Gordon, M. D. McGehee, D. S. Hecht, and G. Gruner, Nano Lett. 9, 1866 (2009).
32. S. Kumar, M. A. Alam, and J. Y. Murthy, Computational thermal model for nanotube based electronic display, ITHERM, San Diego, California, USA, May 30-June 2 2006, (IEEE, New York, 2006).
33. V. Perebeinos, J. Tersoff, and P. Avouris, Phys. Rev. Lett. 94, 086802 (2005).
34. X. J. Zhou, J. Y. Park, S. M. Huang, J. Liu, and P. L. McEuen, Phys. Rev. Lett. 95, 146805 (2005).
35. Y. Zhao, A. Liao, and E. Pop, IEEE Electron Device Lett. 30, 1078 (2009).
36. Y. F. Chen and M. S. Fuhrer, Phys. Status Solidi B 243, 3403 (2006).
37. K. K. Young, IEEE Trans. Electron Devices 36, 399 (1989).
38. M. S. Fuhrer, J. Nygard, L. Shih, M. Forero, Y. G. Yoon, M. S. C. Mazzoni, H. J. Choi, J. Ihm, S. G. Louie, A. Zettl, and P. L. McEuen, Science 288, 494 (2000).
39. www.cise.ufl.edu/research/sparse/umfpack/
40. P. Kim, L. Shi, A. Majumdar, and P. L. McEuen, Phys. Rev. Lett. 87, 215502 (2001).
41. S. T. Huxtable, D. G. Cahill, S. Shenogin, L. P. Xue, R. Ozisik, P. Barone, M. Usrey, M. S. Strano, G. Siddons, M. Shim, and P. Keblinski, Nature Mater. 2, 731 (2003).
42. H. S. Carslaw and J. C. Jaeger, Conduction of Heat in Solids, 2nd ed. (OUP, London, 1959).
43. http://www.fluent.com/