Examining graphene field effect sensors for ferroelectric thin film studies

Nano Letters

Volumn 13, Issue 9, 2013, Pages 4374-4379

  Rajapitamahuni, A ^a   Hoffman, J ^b,c   Ahn, C H ^b   Hong, X ^a  

^a UNIVERSITY OF NEBRASKA LINCOLN   (United States)

^b Yale University   (United States)

^c ARGONNE NATIONAL LABORATORY   (United States)

Author keywords

ferroelectrics; Graphene; hysteresis; interface; pyroelectric; sensor

Indexed keywords

ELECTRONIC PROPERTIES OF GRAPHENE; FERROELECTRIC POLARIZATION; FERROELECTRIC SWITCHING; FIELD EFFECT SENSORS; INTERFACE CHARGE; POLARIZATION ASYMMETRY; PYROELECTRIC; PYROELECTRIC COEFFICIENTS;

ELECTRIC FIELDS; ELECTRONIC PROPERTIES; FERROELECTRIC MATERIALS; FERROELECTRIC THIN FILMS; FERROELECTRICITY; HYSTERESIS; INTERFACES (MATERIALS); POLARIZATION; SENSORS;

GRAPHENE;

GRAPHITE; MAGNETITE NANOPARTICLE; TITANIUM;

CHEMISTRY; CRYSTALLIZATION; ELECTRIC CONDUCTIVITY; ARTICLE;

CRYSTALLIZATION; ELECTRIC CONDUCTIVITY; GRAPHITE; MAGNETITE NANOPARTICLES; TITANIUM;

EID: 84884221081     PISSN: 15306984     EISSN: 15306992     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/nl402204t     Document Type: Article

References (36)

1. Kim, K. S.; Zhao, Y.; Jang, H.; Lee, S. Y.; Kim, J. M.; Kim, K. S.; Ahn, J. H.; Kim, P.; Choi, J. Y.; Hong, B. H. Nature 2009, 457 (7230) 706-710
2. Li, X. S.; Cai, W. W.; An, J. H.; Kim, S.; Nah, J.; Yang, D. X.; Piner, R.; Velamakanni, A.; Jung, I.; Tutuc, E.; Banerjee, S. K.; Colombo, L.; Ruoff, R. S. Science 2009, 324 (5932) 1312-1314
3. Meric, I.; Han, M. Y.; Young, A. F.; Ozyilmaz, B.; Kim, P.; Shepard, K. L. Nat. Nanotechnol. 2008, 3 (11) 654-659
4. Kim, S.; Nah, J.; Jo, I.; Shahrjerdi, D.; Colombo, L.; Yao, Z.; Tutuc, E.; Banerjee, S. K. Appl. Phys. Lett. 2009, 94 (6) 062107
5. Zou, K.; Hong, X.; Keefer, D.; Zhu, J. Phys. Rev. Lett. 2010, 105 (12) 126601
6. Lin, Y.-M.; Dimitrakopoulos, C.; Jenkins, K. A.; Farmer, D. B.; Chiu, H.-Y.; Grill, A.; Avouris, P. Science 2010, 327, 662
7. Hong, X.; Posadas, A.; Zou, K.; Ahn, C. H.; Zhu, J. Phys. Rev. Lett. 2009, 102 (13) 136808
8. Zheng, Y.; Ni, G.-X.; Toh, C.-T.; Zeng, M.-G.; Chen, S.-T.; Yao, K.; Ozyilmaz, B. Appl. Phys. Lett. 2009, 94, 163505
9. Hong, X.; Hoffman, J.; Posadas, A.; Zou, K.; Ahn, C. H.; Zhu, J. Appl. Phys. Lett. 2010, 97 (3) 033114
10. Zheng, Y.; Ni, G. X.; Bae, S.; Cong, C. X.; Kahya, O.; Toh, C. T.; Kim, H. R.; Im, D.; Yu, T.; Ahn, J. H.; Hong, B. H.; Ozyilmaz, B. EPL 2011, 93 (1) 17002
11. Hong, X.; Zou, K.; DaSilva, A. M.; Ahn, C. H.; Zhu, J. Solid State Commun. 2012, 152 (15) 1365-1374
12. Baeumer, C.; Rogers, S. P.; Xu, R. J.; Martin, L. W.; Shim, M. Nano Lett. 2013, 13 (4) 1693-1698
13. 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. Nat. Nanotechnol. 2011, 5 (10) 722-726
14. Standley, B.; Mendez, A.; Schmidgall, E.; Bockrath, M. Nano Lett. 2012, 12 (3) 1165-1169
15. Rabe, K. A.; Dawber, M.; Lichtensteiger, C.; Ahn, C. H.; Triscone, J. M., Modern physics of ferroelectrics: Essential background. In Physics of Ferroelectrics: A Modern Perspective; Rabe, K. M.; Ahn, C. H.; Triscone, J. M., Eds.; Springer-Verlag: Berlin, 2007; Vol. 105, pp 1-30.
16. Lichtensteiger, C.; Dawber, M.; Triscone, J. M. Physics of Ferroelectrics: A Modern Perspective; Springer: New York, 2007; Vol. 105; pp 305-337.
17. Fong, D. D.; Kolpak, A. M.; Eastman, J. A.; Streiffer, S. K.; Fuoss, P. H.; Stephenson, G. B.; Thompson, C.; Kim, D. M.; Choi, K. J.; Eom, C. B.; Grinberg, I.; Rappe, A. M. Phys. Rev. Lett. 2006, 96 (12) 127601
18. Shin, J.; Nascimento, V. B.; Borisevich, A. Y.; Plummer, E. W.; Kalinin, S. V.; Baddorf, A. P. Phys. Rev. B 2008, 77, 24
19. Shin, J.; Nascimento, V. B.; Geneste, G.; Rundgren, J.; Plummer, E. W.; Dkhil, B.; Kalinin, S. V.; Baddorf, A. P. Nano Lett. 2009, 9 (11) 3720-3725
20. Yusuf, M. H.; Nielsen, B.; Dawber, M.; Du, X. Unpublished work, 2013.
21. Sharma, A.; Ban, Z. G.; Alpay, S. P.; Mantese, J. V. J. Appl. Phys. 2004, 95 (7) 3618-3625
22. Baek, S. H.; Park, J.; Kim, D. M.; Aksyuk, V. A.; Das, R. R.; Bu, S. D.; Felker, D. A.; Lettieri, J.; Vaithyanathan, V.; Bharadwaja, S. S. N.; Bassiri-Gharb, N.; Chen, Y. B.; Sun, H. P.; Folkman, C. M.; Jang, H. W.; Kreft, D. J.; Streiffer, S. K.; Ramesh, R.; Pan, X. Q.; Trolier-McKinstry, S.; Schlom, D. G.; Rzchowski, M. S.; Blick, R. H.; Eom, C. B. Science 2011, 334 (6058) 958-961
23. Lu, H.; Bark, C. W.; de los Ojos, D. E.; Alcala, J.; Eom, C. B.; Catalan, G.; Gruverman, A. Science 2012, 336 (6077) 59-61
24. Lee, J. S.; Park, J. S.; Kim, J. S.; Lee, J. H.; Lee, Y. H.; Hahn, S. R. Jpn. J. Appl. Phys., Part 2 1999, 38 (5B) L574-L576
25. Lichtensteiger, C.; Dawber, M.; Stucki, N.; Triscone, J. M.; Hoffman, J.; Yau, J. B.; Ahn, C. H.; Despont, L.; Aebi, P. Appl. Phys. Lett. 2007, 90 (5) 052907
26. Shaw, T. M.; Suo, Z.; Huang, M.; Liniger, E.; Laibowitz, R. B.; Baniecki, J. D. Appl. Phys. Lett. 1999, 75 (14) 2129-2131
27. Partoens, B.; Peeters, F. M. Phys. Rev. B 2006, 74 (7) 075404
28. Zhu, W. J.; Perebeinos, V.; Freitag, M.; Avouris, P. Phys. Rev. B 2009, 80 (23) 235402
29. Efetov, D. K.; Maher, P.; Glinskis, S.; Kim, P. Phys. Rev. B 2011, 84 (16) 161412
30. Kim, W.; Javey, A.; Vermesh, O.; Wang, O.; Li, Y. M.; Dai, H. J. Nano Lett. 2003, 3 (2) 193-198
31. Lee, J. S.; Ryu, S.; Yoo, K.; Choi, I. S.; Yun, W. S.; Kim, J. J. Phys. Chem. C 2007, 111 (34) 12504-12507
32. Paruch, P.; Posadas, A.-B.; Dawber, M.; Ahn, C. H.; McEuen, P. L. Appl. Phys. Lett. 2008, 93 (13) 132901
33. Wang, H. M.; Wu, Y. H.; Cong, C. X.; Shang, J. Z.; Yu, T. ACS Nano 2010, 4 (12) 7221-7228
34. Robert-Peillard, A.; Rotkin, S. V. IEEE Trans. Nanotechnol. 2005, 4 (2) 284-288
35. Hong, X.; Zou, K.; Zhu, J. Phys. Rev. B 2009, 80 (24) 241415
36. Hwang, E. H.; Das Sarma, S. Phys. Rev. B 2008, 77 (19) 195412