Large Fermi energy modulation in graphene transistors with high-pressure O2-annealed Y2O3 topgate insulators

Applied Physics Letters

Volumn 104, Issue 8, 2014, Pages

  Kanayama, Kaoru ^a   Nagashio, Kosuke ^a   Nishimura, Tomonori ^a   Toriumi, Akira ^a  

^a UNIVERSITY OF TOKYO   (Japan)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

CAPACITANCE MEASUREMENT; FERMI LEVEL; GRAPHENE; MODULATION; QUANTUM THEORY;

ELECTRICAL QUALITY; ENERGY MODULATION; HIGH PRESSURE; HIGH-K INSULATORS; LOW FIELD; POST DEPOSITION ANNEALING; ROBUST METHODS; TOP-GATE;

GRAPHENE TRANSISTORS;

EID: 84896792673     PISSN: 00036951     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1063/1.4867202     Document Type: Article

References (33)

1. Z. Wang, H. Xu, Z. Zhang, S. Wnag, L. Ding, Q. Zeng, L. Yang, T. Pei, X. Liang, M. Gao, and L.-M. Peng, Nano Lett. 10, 2024 (2010). 10.1021/nl100022u
2. L. A. Ponomarenko, R. Yang, R. V. Gorbachev, P. Blake, A. S. Mayorov, K. S. Novoselov, M. I. Katsnelson, and A. K. Geim, Phys. Rev. Lett. 105, 136801 (2010). 10.1103/PhysRevLett.105.136801
3. H. Miyazaki, K. Tsukagoshi, A. Kanda, M. Otani, and S. Okada, Nano Lett. 10, 3888 (2010). 10.1021/nl1015365
4. K. Nagashio, T. Nishimura, and A. Toriumi, Appl. Phys. Lett. 102, 173507 (2013). 10.1063/1.4804430
5. Z. H. Ni, H. M. Wang, J. Kasim, Y. H. Wu, and Z. X. Shen, ACS Nano 2, 1033 (2008). 10.1021/nn800031m
6. X. Wang, S. M. Tabakman, and H. Dai, J. Am. Chem. Soc. 130, 8152 (2008). 10.1021/ja8023059
7. J. M. P. Alaboson, Q. H. Wang, J. D. Enery, A. L. Lipson, M. J. Bedzyk, J. W. Elam, M. J. Pellin, and M. C. Hersam, ACS Nano 5, 5223 (2011). 10.1021/nn201414d
8. S. Jandhyala, G. Mordi, B. Lee, G. Lee, C. Floresca, P.-R. Cha, J. Ahn, R. M. Wallace, Y. J. Chabal, M. J. Kim, L. Colombo, K. Cho, and J. Kim, ACS Nano 6, 2722 (2012). 10.1021/nn300167t
9. B. Fallahazad, K. Lee, G. Lian, S. Kim, C. M. Corbet, D. A. Ferrer, L. Colombo, and E. Tutuc, Appl. Phys. Lett. 100, 093112 (2012). 10.1063/1.3689785
10. K. Kita, K. Kyuno, and A. Toriumi, Appl. Phys. Lett. 86, 102906 (2005). 10.1063/1.1880436
11. L. Liu, S. Ryu, R. M. Tomasik, E. Stolyarova, N. Jung, M. S. Hybertsen, M. L. Steigerwald, L. E. Brus, and G. W. Flynn, Nano Lett. 8, 1965 (2008). 10.1021/nl0808684
12. D. R. Gaskell, Introduction to the Metallurgical Thermodynamics, 2nd ed. (McGraw-Hill, New York, 1981).
13. I. Barin, Thermodynamical Data of Pure Substances, Parts I & II (VCH Verlags Gesellschaft, Weinheim, 1993).
14. K. Watanabe, T. Taniguchi, and H. Kanda, Nature Mater. 3, 404 (2004). 10.1038/nmat1134
15. J. Robertson, Rep. Prog. Phys. 69, 327 (2006). 10.1088/0034-4885/69/2/R02
16. C. R. Dean, A. F. Young, I. Meric, C. Lee, L. Wang, S. Sorgenfrei, K. Watanabe, T. Taniguchi, P. Kim, K. L. Shepard, and J. Hone, Nat. Nanotechnol. 5, 722 (2010). 10.1038/nnano.2010.172
17. 3.
18. T. Fang, A. Konar, H. Xing, and D. Jena, Appl. Phys. Lett. 91, 092109 (2007). 10.1063/1.2776887
19. K. Nagashio, T. Yamashita, T. Nishimura, K. Kita, and A. Toriumi, J. Appl. Phys. 110, 024513 (2011). 10.1063/1.3611394
20. S. Adam, E. H. Hwang, V. M. Galitski, and S. Das Sarma, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 104, 18392 (2007). 10.1073/pnas.0704772104
21. D. K. Schroder, Semiconductor Material and Device Characterization (Wiley interscience, New Jersey, 2006), p-490.
22. L. Wang, X. Chen, Y. Wang, Z. Wu, W. Li, Y. Han, M. Zhang, Y. He, C. Zhu, K. K. Fung, and N. Wang, Nanoscale 5, 1116 (2013). 10.1039/c2nr33434h
23. R. Addou, A. Dahal, and M. Batzill, Nat. Nanotechnol. 8, 41 (2013). 10.1038/nnano.2012.217
24. J. J. Chambers and G. N. Parsons, Appl. Phys. Lett. 77, 2385 (2000). 10.1063/1.1316073
25. S. Chen, L. Brown, M. Levendorf, W. Cai, S.-Y. Ju, J. Edgeworth, X. Li, C. W. Magnuson, A. Velamakanni, R. D. Piner, J. Kang, J. Park, and R. S. Ruoff, ACS Nano 5, 1321 (2011). 10.1021/nn103028d
26. H.-Y. Kim, C. Lee, J. Kim, F. Ren, and S. J. Pearton, J. Vac. Sci. Technol. B 30, 030602 (2012). 10.1116/1.3701711
27. H. Tian, H.-Y. Chen, B. Gao, S. Yu, J. Liang, Y. Yang, D. Xie, J. Kang, T.-L. Ren, Y. Zhang, and H. -S. P. Wong, Nano Lett. 13, 651 (2013). 10.1021/nl304246d
28. Z. Chen and J. Appenzeller, Int. Electron Devices Meet.-Tech. Dig. 2008, 509. 10.1109/IEDM.2008.4796737
29. S.-J. Han, D. Reddy, G. D. Carpenter, A. D. Franklin, and K. A. Jenkins, ACS Nano 6, 5220 (2012). 10.1021/nn300978c
30. G. L. Yu, R. Jalil, B. Belle, A. S. Mayorov, P. Blake, F. Schedin, S. V. Morozov, L. A. Ponomarenko, F. Chiappini, S. Wiedmann, U. Zeitler, M. I. Katznelson, A. K. Geim, K. S. Novoselov, and C. Elias, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 110, 3282 (2013). 10.1073/pnas.1300599110
31. J. Xia, F. Chen, J. Li, and N. Tao, Nat. Nanotechnol. 4, 505 (2009). 10.1038/nnano.2009.177
32. J. Ye, M. F. Craciun, M. Koshino, S. Russo, S. Inoue, H. Yuan, H. Shimotani, A. F. Morpurgo, and Y. Iwasa, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 108, 13002 (2011). 10.1073/pnas.1018388108
33. D. K. Efetov and P. Kim, Phys. Rev. Lett. 105, 256805 (2010). 10.1103/PhysRevLett.105.256805