Electronic and transport properties of unbalanced sublattice N-doping in graphene

Nano Letters

Volumn 13, Issue 4, 2013, Pages 1446-1450

  Lherbier, Aurélien ^a   Botello Méndez, Andrés Rafael ^a   Charlier, Jean Christophe ^a  

^a UNIVERSITÉ CATHOLIQUE DE LOUVAIN   (Belgium)

Author keywords

ab initio; band gap; electronic transport; Graphene FET; nitrogen doping; tight binding

Indexed keywords

AB INITIO; ASYMMETRIC TRANSPORT; ELECTRONIC TRANSPORT; NITROGEN-DOPED GRAPHENE; NITROGEN-DOPING; RANDOM DISTRIBUTION; SUBLATTICE SYMMETRY; TIGHT BINDING;

ENERGY GAP; FIELD EFFECT TRANSISTORS; GRAPHENE;

TRANSPORT PROPERTIES;

GRAPHITE; NANOMATERIAL; NITROGEN;

CHEMISTRY; ELECTRON TRANSPORT; ELECTRONICS; PARTICLE SIZE; SEMICONDUCTOR; ARTICLE;

ELECTRON TRANSPORT; ELECTRONICS; GRAPHITE; NANOSTRUCTURES; NITROGEN; PARTICLE SIZE; TRANSISTORS, ELECTRONIC;

EID: 84876014564     PISSN: 15306984     EISSN: 15306992     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/nl304351z     Document Type: Article

References (47)

1. Lee, B.-J.; Yu, H.-Y.; Jeong, G.-H. Nanoscale Res Lett 2010, 5, 1768-1773
2. Khrapach, I.; Withers, F.; Bointon, T. H.; Polyushkin, D. K.; Barnes, W. L.; Russo, S.; Craciun, M. F. Adv. Mater. 2012, 24 (21) 2844-2849
3. Bae, S.; Kim, H.; Lee, Y.; Xu, X.; Park, J.-S.; Zheng, Y.; Balakrishnan, J.; Lei, T.; Kim, H. R.; Song, Y. I.; Kim, Y.-J.; Kim, K. S.; Özyilmaz, B.; Ahn, J.-H.; Hong, B. H.; Iijima, S. Nat. Nanotechnol. 2010, 5 (8) 574-578
4. Gomez De Arco, L.; Zhang, Y.; Schlenker, C. W.; Ryu, K.; Thompson, M. E.; Zhou, C. ACS Nano 2010, 4 (5) 2865-2873
5. Murali, R.; Brenner, K.; Yinxiao, Y.; Beck, T.; Meindl, J. D. IEEE Electron Device Lett. 2009, 30 (6) 611-613
6. Xiangyu, C.; Akinwande, D.; Lee, K.-J.; Close, G. F.; Yasuda, S.; Paul, C. B.; Fujita, S.; Kong, J.; Wong, H.-S. P. IEEE Trans. Electron Devices 2010, 57 (11) 3137-3143
7. Chen, J. H.; Jang, C.; Xiao, S.; Ishigami, M.; Fuhrer, M. S. Nat. Nanotechnol. 2008, 3 (4) 206-209
8. Novoselov, K. S.; Geim, A. K.; Morozov, S. V.; Jiang, D.; Katsnelson, M. I.; Grigorieva, I. V.; Dubonos, S. V.; Firsov, A. A. Nature 2005, 438 (7065) 197-200
9. Novoselov, K. S. Rev Mod Phys 2011, 83 (3) 837-849
10. Novoselov, K. S.; Fal'ko, V. I.; Colombo, L.; Gellert, P. R.; Schwab, M. G.; Kim, K. Nature 2012, 490 (7419) 192-200
11. Britnell, L.; Gorbachev, R. V.; Jalil, R.; Belle, B. D.; Schedin, F.; Mishchenko, A.; Georgiou, T.; Katsnelson, M. I.; Eaves, L.; Morozov, S. V.; Peres, N. M. R.; Leist, J.; Geim, A. K.; Novoselov, K. S.; Ponomarenko, L. A. Science 2012, 335 (6071) 947-950
12. Schwierz, F. Nat. Nanotechnol. 2010, 5 (7) 487-496
13. Tapasztó, L.; Dobrik, G.; Lambin, P.; Biró, L. P. Nat. Nanotechnol. 2008, 3 (7) 397-401
14. Areshkin, D. A.; Gunlycke, D.; White, C. T. Nano Lett. 2007, 7 (1) 204-210
15. Nakada, K.; Fujita, M.; Dresselhaus, G.; Dresselhaus, M. S. Phys. Rev. B 1996, 54 (24) 17954-17961
16. Elias, D. C.; Nair, R. R.; Mohiuddin, T. M. G.; Morozov, S. V.; Blake, P.; Halsall, M. P.; Ferrari, A. C.; Boukhvalov, D. W.; Katsnelson, M. I.; Geim, A. K.; Novoselov, K. S. Science 2009, 323 (5914) 610-613
17. Nair, R. R.; Ren, W.; Jalil, R.; Riaz, I.; Kravets, V. G.; Britnell, L.; Blake, P.; Schedin, F.; Mayorov, A. S.; Yuan, S.; Katsnelson, M. I.; Cheng, H.-M.; Strupinski, W.; Bulusheva, L. G.; Okotrub, A. V.; Grigorieva, I. V.; Grigorenko, A. N.; Novoselov, K. S.; Geim, A. K. Small 2010, 6 (24) 2877-2884
18. Lagendijk, A.; van Tiggelen, B.; Wiersma, D. S. Phys. Today 2009, 62 (8) 24-29
19. Biel, B.; Triozon, F.; Blase, X.; Roche, S. Nano Lett. 2009, 9 (7) 2725-2729
20. Cresti, A.; Lopez-Bezanilla, A.; Ordejón, P.; Roche, S. ACS Nano 2011, 5 (11) 9271-9277
21. Lherbier, A.; Dubois, S. M.-M.; Declerck, X.; Roche, S.; Niquet, Y. M.; Charlier, J.-C. Phys. Rev. Lett. 2011, 106 (4) 046803-046806
22. Lherbier, A.; Dubois, S. M.-M.; Declerck, X.; Roche, S.; Niquet, Y. M.; Charlier, J.-C. Phys. Rev. B 2012, 86 (7) 075402-075419
23. Leconte, N.; Moser, J.; Ordejon, P.; Tao, H.; Lherbier, A.; Bachtold, A.; Alsina, F.; Sotomayor, C. M.; Charlier, J.-C.; Roche, S. ACS Nano 2010, 4 (7) 4033-4038
24. Martinazzo, R.; Casolo, S.; Tantardini, G. F. Phys. Rev. B 2010, 81 (24) 245420-245427
25. Casolo, S.; Martinazzo, R.; Tantardini, G. F. J. Phys. Chem. C 2011, 115 (8) 3250-3256
26. Pedersen, T. G.; Flindt, C.; Pedersen, J.; Mortensen, N. A.; Jauho, A.-P.; Pedersen, K. Phys. Rev. Lett. 2008, 100 (13) 136804-136807
27. Zhao, L.; He, R.; Rim, K. T.; Schiros, T.; Kim, K. S.; Zhou, H.; Gutiérrez, C.; Chockalingam, S. P.; Arguello, C. J.; Pálová , L.; Nordlund, D.; Hybertsen, M. S.; Reichman, D. R.; Heinz, T. F.; Kim, P.; Pinczuk, A.; Flynn, G. W.; Pasupathy, A. N. Science 2011, 333 (6045) 999-1003
28. Lv, R.; Li, Q.; Botello-Méndez, A. R.; Hayashi, T.; Wang, B.; Berkdemir, A.; Hao, Q.; Elías, A. L.; Cruz-Silva, R.; Gutiérrez, H. R.; Kim, Y. A.; Muramatsu, H.; Zhu, J.; Endo, M.; Terrones, H.; Charlier, J.-C.; Pan, M.; Terrones, M. Nat. Sci. Rep. 2012, 2, 586-593
29. Biel, B.; Blase, X.; Triozon, F.; Roche, S. Phys. Rev. Lett. 2009, 102 (9) 096803-096806
30. Soler, J. M.; Artacho, E.; Gale, J. D.; García, A.; Junquera, J.; Ordejón, P.; Sánchez-Portal, D. J. Phys.: Condens. Matter 2002, 14 (11) 2745-2779
31. Perdew, J. P.; Burke, K.; Ernzerhof, M. Phys. Rev. Lett. 1996, 77 (18) 3865-3868
32. Perdew, J. P.; Ruzsinszky, A.; Csonka, G. I.; Vydrov, O. A.; Scuseria, G. E.; Constantin, L. A.; Zhou, X.; Burke, K. Phys. Rev. Lett. 2008, 100 (13) 136406-136409
33. Troullier, N.; Martins, J.-L. Phys. Rev. B 1991, 43 (3) 1993-2006
34. Artacho, E.; Sánchez-Portal, D.; Ordejón, P.; García, A.; Soler, J. M. Phys Status Solidi B 1999, 215 (1) 809-817
35. Soriano, D.; Fernández-Rossier, J. Phys. Rev. B 2012, 85 (19) 195433-195441
36. Lambin, Ph.; Amara, H.; Ducastelle, F.; Henrard, L. Phys. Rev. B 2012, 86 (4) 045448-045451
37. Pereira, V. M.; Lopes dos Santos, J. M. B.; Castro, A. H. Neto Phys. Rev. B 2008, 77 (11) 115109-115115
38. Roche, S.; Mayou, D. Phys. Rev. Lett. 1997, 79 (13) 2518-2521
39. Lherbier, A.; Biel, B.; Niquet, Y. M.; Roche, S. Phys. Rev. Lett. 2008, 100 (3) 036803-036806
40. Leconte, N.; Lherbier, A.; Varchon, F.; Ordejón, P.; Roche, S.; Charlier, J.-C. Phys. Rev. B 2011, 84 (23) 235420-235431
41. Leconte, N.; Soriano, D.; Roche, S.; Ordejón, P.; Charlier, J.-C.; Palacios, J. J. ACS Nano 2011, 5 (5) 3987-3992
42. Joucken, F.; Tison, Y.; Lagoute, J.; Dumont, J.; Cabosart, D.; Zheng, B.; Repain, V.; Chacon, C.; Girard, Y.; Botello-Méndez, A. R.; Rousset, S.; Sporken, R.; Charlier, J.-C.; Henrard, L. Phys. Rev. B (R) 2012, 85 (16) 161408-161412
43. Kim, K.; Choi, J.-Y.; Kim, T.; Cho, S.-H.; Chung, H.-J. Nature 2011, 479 (7373) 338-344
44. Deng, X.; Wu, Y.; Dai, J.; Kang, D.; Zhang, D. Phys. Lett. A 2011, 375 (44) 3890-3894
45. Ci, L.; Song, L.; Jin, C.; Jariwala, D.; Wu, D.; Li, Y.; Srivastava, A.; Wang, Z. F.; Storr, K.; Balicas, L.; Liu, F.; Ajayan, P. M. Nat. Mater. 2010, 9 (5) 430-435
46. da Rocha Martins, J.; Chacham, H. Phys. Rev. B 2012, 86 (7) 075421-075425
47. Marconcini, P.; Cresti, A.; Triozon, F.; Fiori, G.; Biel, B.; Niquet, Y. M.; Macucci, M.; Roche, S. ACS Nano 2012, 6 (9) 7942-7947