Liquid-gated ambipolar transport in ultrathin films of a topological insulator Bi2Te3

Nano Letters

Volumn 11, Issue 7, 2011, Pages 2601-2605

  Yuan, Hongtao ^a,b   Liu, Hongwen ^b   Shimotani, Hidekazu ^a   Guo, Hua ^c   Chen, Mingwei ^b   Xue, Qikun ^c   Iwasa, Yoshihiro ^a,d  

^a UNIVERSITY OF TOKYO   (Japan)

^b TOHOKU UNIVERSITY   (Japan)

^c TSINGHUA UNIVERSITY   (China)

^d RIKEN   (Japan)

Author keywords

ambipolar transistor; bismuth telluride; electronic transport; liquid gating; Topological insulator

Indexed keywords

AMBIPOLAR TRANSISTORS; AMBIPOLAR TRANSPORT; BAND GAPS; BISMUTH TELLURIDE; ELECTRICAL TRANSPORT PROPERTIES; ELECTRONIC TRANSPORT; FIELD-EFFECT; HALL COEFFICIENT; METALLIC TRANSPORT; NEAR ROOM TEMPERATURE; ON-OFF RATIO; SIGN-CHANGE; TEMPERATURE-DEPENDENT RESISTANCE; TOPOLOGICAL INSULATOR; TRANSFER CHARACTERISTICS; ULTRA-THIN;

BISMUTH; ELECTRIC INSULATORS; ELECTRIC PROPERTIES; ELECTRONIC STATES; EPITAXIAL FILMS; FIELD EFFECT TRANSISTORS; SEMICONDUCTING FILMS; SEMICONDUCTING TELLURIUM; TRANSPORT PROPERTIES; ULTRATHIN FILMS;

LIQUIDS;

BISMUTH; BISMUTH TELLURIDE; IONIC LIQUID; TELLURIUM;

ARTICLE; ARTIFICIAL MEMBRANE; CHEMISTRY; NANOTECHNOLOGY; PARTICLE SIZE; SEMICONDUCTOR; SURFACE PROPERTY; TEMPERATURE;

BISMUTH; IONIC LIQUIDS; MEMBRANES, ARTIFICIAL; NANOTECHNOLOGY; PARTICLE SIZE; SURFACE PROPERTIES; TELLURIUM; TEMPERATURE; TRANSISTORS, ELECTRONIC;

EID: 79960245035     PISSN: 15306984     EISSN: 15306992     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/nl201561u     Document Type: Article

References (27)

1. Bernevig, B. A.; Hughes, T. L.; Zhang, S. C. Science 2006, 314, 1757-1761
2. Kane, C. L.; Mele, E. J. Phys. Rev. Lett. 2005, 95, 146802-4
3. Qi, X. L.; Hughes, T. L.; Zhang, S. C. Phys. Rev. B 2008, 78, 195424-43
4. Hsieh, D.; Qian, D.; Wray, L.; Xia, Y.; Hor, Y. S.; Cava, R. J.; Hasan, M. Z. Nature 2008, 452, 970-974
5. Chen, Y. L.; Analytis, J. G.; Chu, J. H.; Liu, Z. K.; Mo, S. K.; Qi, X. L.; Zhang, H. J.; Lu, D. H.; Dai, X.; Fang, Z.; Zhang, S. C.; Fisher, I. R.; Hussain, Z.; Shen, Z.-X. Science 2009, 325, 178-181
6. Xia, Y.; Qian, D.; Hsieh, D.; Wray, L.; Pal, A.; Lin, H.; Bansil, A.; Grauer, D.; Hor, Y. S.; Cava, R. J.; Hasan, M. Z. Nat. Phys. 2009, 5, 398-402
7. Checkelsky, J. G.; Hor, Y. S.; Liu, M.-H.; Qu, D.-X.; Cava, R. J.; Ong, N. P. Phys. Rev. Lett. 2009, 103, 246601-4
8. Analytis, J. G.; Mcdonald, R. D.; Giggs, S. C.; Chu, J. H.; Boebinger, G. S.; Fisher, I. R. Nat. Phys. 2010, 6, 960-964
9. Cheng, P.; Song, C. L.; Zhang, T.; Zhang, Y. Y.; Wang, Y. L.; Jia, J. F.; Wang, J.; Wang, Y. Y.; Zhu, B. F.; Chen, X.; Ma, X. C.; He, K.; Wang, L. L.; Dai, X.; Fang, Z.; Xie, X. C.; Qi, X. L.; Liu, C. X.; Zhang, S. C.; Xue, Q. K. Phys. Rev. Lett. 2010, 105, 076801-4
10. Checkelsky, J. G.; Hor, Y. S.; Cava, R. J.; Ong, N. P. arxiv:1003.3883, 2010.
11. Chen, J.; Qin, H. J.; Yang, F.; Liu, J.; Guan, T.; Qu, F. M.; Zhang, G. H.; Shi, J. R.; Xie, X. C.; Yang, C. L.; Wu, K. H.; Li, Y. Q.; Lu, L. Phys. Rev. Lett. 2010, 105, 176602-4
12. Steinberg, H.; Gardner, D. R.; Lee, Y. S.; Jarillo-Herrero, P. Nano Lett. 2010, 10, 5032-5036
13. Li, Y. Y.; Wang, G.; Zhu, X. G.; Liu, M. H.; Ye, C.; Chen, X.; Wang, Y. Y.; He, K.; Wang, L. L.; Ma, X. C.; Zhang, H. J.; Dai, X.; Fang, Z.; Xie, X. C.; Liu, Y.; Qi, X. L.; Jia, J. F.; Zhang, S. C.; Xue, Q. K. Adv. Mater. 2010, 22, 4002-4007
14. Cho, J. H.; Lee, J.; Xia, Y.; Kim, B. S.; He, Y.; Renn, M. J.; Lodge, T. P.; Frisbie, C. D. Nat. Mater. 2008, 7, 900-906
15. Ueno, K.; Nakamura, S.; Shimotani, H.; Ohtomo, A.; Kimura, N.; Nojima, T.; Aoki, H.; Iwasa, Y.; Kawasaki, M. Nat. Mater. 2008, 7, 855-858
16. Ye, J. T.; Inoue, S.; Kobayashi, K.; Kasahara, Y.; Yuan, H. T.; Shimotani, H.; Iwasa, Y. Nat. Mater. 2010, 9, 125-128
17. Misra, R.; McCarthy, M.; Hebard, A. F. Appl. Phys. Lett. 2007, 90, 052905-3
18. Ono, S.; Seki, S.; Hirahara, R.; Tominari, Y.; Takeya, J. Appl. Phys. Lett. 2008, 92, 103313-3
19. Yuan, H. T.; Shimotani, H.; Tsukazaki, A.; Ohtomo, A.; Kawasaki, M.; Iwasa, Y. Adv. Funct. Mater. 2009, 19, 1046-1053
20. Dhoot, A. S.; Israel, C.; Moya, X.; Mathur, N. D.; Friend, R. H. Phys. Rev. Lett. 2009, 102, 136402-4
21. Ye, J. T.; Craciun, M. F.; Koshino, M.; Russo, S.; Inoue, S.; Yuan, H. T.; Shimotani, H.; Morpurgo, A. F.; Iwasa, Y. arxiv:1010.4679, 2010.
22. Yuan, H. T.; Shimotani, H.; Ye, J. T.; Yoon, S. J.; Aliah, H.; Tsukazaki, A.; Kawasaki, M.; Iwasa, Y. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 18402-18407
23. Novoselov, K. S.; Geim, A. K.; Morozov, S. V.; Jiang, D.; Zhang, Y.; Dubonos, S. V.; Grigorieva, I. V.; Firsov, A. A. Science 2004, 306, 666-669
24. Liu, H. W.; Yuan, H. T.; Fukui, N.; Zhang, L.; Jia, J. F.; Iwasa, Y.; Chen, M. W.; Hashizume, T.; Sakurai, T.; Xue, Q. K. Cryst. Growth Des. 2010, 10, 4491-4493
25. Takahashi, T.; Takenobu, T.; Takeya, J.; Iwasa, Y. Appl. Phys. Lett. 2006, 88, 033505-3
26. Zaumseil, J.; Sirringhaus, H. Chem. Rev. 2007, 107, 1296-1323
27. Qu, D.-X.; Hor, Y. S.; Xiong, J.; Cava, R. J.; Ong, N. P. Science 2010, 329 (5993) 821-824