Step edge influence on barrier height and contact area in vertical heterojunctions between epitaxial graphene and n-type 4H-SiC

Applied Physics Letters

Volumn 104, Issue 7, 2014, Pages

  Tadjer, M J ^a   Anderson, T J ^b   Myers Ward, R L ^b   Wheeler, V D ^b   Nyakiti, L O ^a   Robinson, Z ^a   Eddy, C R ^b   Gaskill, D K ^b   Koehler, A D ^b   Hobart, K D ^b   Kub, F J ^b  

^a AMERICAN SOCIETY FOR ENGINEERING EDUCATION   (United States)

^b NAVAL RESEARCH LABORATORY   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ALUMINUM COMPOUNDS; GRAPHENE; HETEROJUNCTIONS; SILICON; TITANIUM COMPOUNDS; X RAY PHOTOELECTRON SPECTROSCOPY;

BARRIER HEIGHTS; CONTACT AREAS; EPITAXIAL GRAPHENE; FORWARD BIAS; RICHARDSON PLOT; SIC EPILAYERS; STEP EDGE; STEP LENGTH;

SILICON CARBIDE;

EID: 84897409885     PISSN: 00036951     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1063/1.4866024     Document Type: Article

References (40)

1. J. K. Wassei and R. B. Kaner, Mater. Today 13 (3), 52 (2010). 10.1016/S1369-7021(10)70034-1
2. Y.-M. Lin, C. Dimitrakopoulos, K. A. Jenkins, D. B. Farmer, H.-Y. Chiu, A. Grill, and Ph. Avouris, Science 327 (5966), 662 (2010). 10.1126/science. 1184289
3. J. S. Moon, D. Curtis, S. Bui, M. Hu, D. K. Gaskill, J. L. Tedesco, P. Asbeck, G. G. Jernigan, B. L. VanMil, R. L. Myers-Ward, C. R. Eddy, Jr., P. M. Campbell, and X. Weng, IEEE Electron Devices Lett. 31 (4), 260 (2010). 10.1109/LED.2010.2040132
4. Z. Yan, G. Liu, J. M. Khan, and A. A. Balandin, Nat. Commun. 3, 827 (2012). 10.1038/ncomms1828
5. W. Mehr, J. Dabrowski, J. C. Scheytt, G. Lippert, Y.-H. Xie, M. C. Lemme, M. Ostling, and G. Lupina, IEEE Electron Devices Lett. 33 (5), 691 (2012). 10.1109/LED.2012.2189193
6. J. Yan, M.-H. Kim, J. A. Elle, A. B. Sushkov, G. S. Jenkins, H. M. Milchberg, M. S. Fuhrer, and H. D. Drew, Nat. Nanotechnol. 7, 472 (2012). 10.1038/nnano.2012.88
7. C. Dimitrakopoulos, Y.-M. Lin, A. Grill, D. B. Farmer, M. Freitag, Y. Sun, S.-J. Han, Z. Chen, K. A. Jenkins, Y. Zhu, Z. Liu, T. J. McArdle, J. A. Ott, R. Wisnieff, and P. Avouris, J. Vac. Sci. Tecnol. B 28 (5), 985 (2010). 10.1116/1.3480961
8. J. L. Tedesco, B. L. VanMil, R. L. Myers-Ward, J. M. McCrate, S. A. Kitt, P. M. Campbell, G. G. Jernigan, J. C. Culbertson, C. R. Eddy, Jr., and D. K. Gaskill, Appl. Phys. Lett. 95, 122102 (2009). 10.1063/1.3224887
9. L. O. Nyakiti, V. D. Wheeler, N. Y. Garces, R. L. Myers-Ward, C. R. Eddy, Jr., and D. K. Gaskill, MRS Bull. 37, 1149 (2012) and references therein. 10.1557/mrs.2012.180
10. M. K. Yakes, D. Gunlycke, J. L. Tedesco, P. M. Campbell, R. L. Myers-Ward, C. R. Eddy, Jr., D. K. Gaskill, P. E. Sheehan, and A. R. Laracuente, Nano Lett. 10 (5), 1559-1562 (2010). 10.1021/nl9035302
11. S. A. Reshanov, K. V. Emtsev, F. Speck, K.-Y. Gao, T. K. Seyller, G. Pensl, and L. Ley, Phys. Status Solidi B 245, 1369-1377 (2008). 10.1002/pssb.200844083
12. S. Shivaraman, L. H. Herman, F. Rana, J. Park, and M. G. Spencer, Appl. Phys. Lett. 100, 183112 (2012). 10.1063/1.4711769
13. S. Sonde, F. Giannazzo, V. Raineri, R. Yakimova, J.-R. Huntzinger, A. Tilberj, and J. Camassel, Phys. Rev. B 80, 241406-R (2009). 10.1103/PhysRevB.80. 241406
14. W. Zhu, C. Dimitrakopoulos, M. Freitag, and P. Avouris, IEEE Trans. Nanotechnol. 10 (5), 1196 (2011). 10.1109/TNANO.2011.2130536
15. M. J. Tadjer, T. J. Anderson, K. D. Hobart, L. O. Nyakiti, V. D. Wheeler, R. L. Myers-Ward, D. K. Gaskill, C. R. Eddy, Jr., F. J. Kub, and F. Calle, Appl. Phys. Lett. 100, 193506 (2012). 10.1063/1.4712621
16. T. J. Anderson, K. D. Hobart, L. O. Nyakiti, V. D. Wheeler, R. L. Myers-Ward, J. D. Caldwell, F. J. Bezares, D. K. Gaskill, C. R. Eddy, Jr., F. J. Kub, G. G. Jernigan, M. J. Tadjer, and E. A. Imhoff, IEEE Electron Devices Lett. 33 (11), 1610 (2012). 10.1109/LED.2012.2211562
17. S. Tongay, T. Schumann, and A. F. Hebard, Appl. Phys. Lett. 95, 222103 (2009). 10.1063/1.3268788
18. S. Rajput, M. X. Chen, Y. Liu, Y. Y. Li, M. Weinert, and L. Li, Nat. Commun. 4, 2752 (2013) 10.1038/ncomms3752.
19. S. M. Sze, Physics of Semiconductor Devices (Wiley, New York, 1981), p. 285.
20. D. K. Schroder, Semiconductor Material and Device Characterization, 2nd ed. (Wiley, New York, 1998), p. 173.
21. R. L. Myers-Ward, B. L. VanMil, R. E. Stahlbush, S. L. Katz, J. M. McCrate, S. A. Kitt, C. R. Eddy, Jr., and D. K. Gaskill, Mater. Sci. Forum 615-617, 105 (2008). 10.4028/www.scientific.net/MSF.615-617.105
22. K. V. Emtsev, F. Speck, Th. Seyller, L. Ley, and J. D. Riley, Phys. Rev. B 77, 155303 (2008). 10.1103/PhysRevB.77.155303
23. L. B. Biedermann, M. L. Bolen, M. A. Capano, D. Zemlyanov, and R. G. Reifenberger, Phys. Rev. B 79, 125411 (2009). 10.1103/PhysRevB.79.125411
24. J. A. Robinson, M. LaBella, M. Zhu, M. Hollander, R. Kasarda, Z. Hughes, K. Trumbull, R. Cavalero, and D. Snyder, Appl. Phys. Lett. 98, 053103 (2011). 10.1063/1.3549183
25. L. Liu, S. Ryu, M. R. Tomasik, E. Stolyarova, N. Jung, M. S. Hybertsen, M. L. Steigerwald, L. E. Brus, and G. W. Flynn, Nano Lett. 8 (7), 1965-1970 (2008). 10.1021/nl0808684
26. T. J. Anderson, K. D. Hobart, L. O. Nyakiti, V. D. Wheeler, R. L. Myers-Ward, J. D. Caldwell, F. J. Bezares, D. K. Gaskill, C. R. Eddy, Jr., F. J. Kub, G. G. Jernigan, M. J. Tadjer, and E. A. Imhoff, in International Conference on Silicon Carbide and Related Materials, Cleveland OH, USA, 11-16 September 2011.
27. A. S. Bhuiyan, A. Martinez, and D. Esteve, Thin Solid Films 161, 93-100 (1988). 10.1016/0040-6090(88)90239-8
28. A. N. Saxena, Surf. Sci. 13, 151 (1969). 10.1016/0039-6028(69)90245-3
29. R. G. Wilson, J. Appl. Phys. 37, 2261 (1966). 10.1063/1.1708797
30. J. Li, J. Chen, B. Shen, X. Yan, and Q. Xue, Appl. Phys. Lett. 99, 163103 (2011). 10.1063/1.3651323
31. Handbook Series on Semiconductor Parameters, edited by M. Levinstein, S. Rumyantsev, and M. Shur (World Scientific, London, 1996), see http://www.ioffe.rssi.ru/SVA/NSM/Semicond/SiC/index.html.
32. R. Saito, M. Fujita, G. Dresselhaus, and M. S. Dresselhaus, Appl. Phys. Lett. 60, 2204 (1992). 10.1063/1.107080
33. J. W. G. Wilder, L. C. Venema, A. G. Rinzler, R. E. Smalley, and C. Dekker, Nature 391, 59-62 (1998). 10.1038/34139
34. T. Ohta, N. C. Bartelt, S. Nie, K. Thürmer, and G. L. Kellogg, Phys. Rev. B 81, 121411-R (2010). 10.1103/PhysRevB.81.121411
35. T. Seyller, K. V. Emtsev, F. Speck, K.-Y. Gao, and L. Ley, Appl. Phys. Lett. 88, 242103 (2006). 10.1063/1.2213928
36. J. A. Robinson, M. Hollander, M. LaBella, III, K. A. Trumbull, R. Cavalero, and D. W. Snyder, Nano Lett. 11, 3875-3880 (2011). 10.1021/nl2019855
37. J. A. Robinson, M. A. Fanton, J. P. Stitt, T. Stitt, D. Snyder, E. Frantz, J. L. Tedesco, B. L. VanMil, G. Jernigan, P. Campbell, R. L. Myers-Ward, C. R. Eddy, Jr., and D. K. Gaskill, ECS Trans. 19, 107 (2009). 10.1149/1.3119533
38. L. O. Nyakiti, R. L. Myers-Ward, V. D. Wheeler, E. A. Imhoff, F. J. Bezares, H. Chun, J. D. Caldwell, A. L. Friedman, B. R. Matis, J. W. Baldwin, P. M. Campbell, J. C. Culbertson, C. R. Eddy, Jr., G. G. Jernigan, and D. K. Gaskill, Nano Lett. 12, 1749-1756 (2012). 10.1021/nl203353f
39. M. L. Bolen, R. Colby, E. A. Stach, and M. A. Capano, J. Appl. Phys. 110, 074307 (2011). 10.1063/1.3644933
40. Y.-M. Lin, D. B. Farmer, K. A. Jenkins, Y. Wu, J. L. Tedesco, R. L. Myers-Ward, C. R. Eddy, Jr., D. K. Gaskill, C. Dimitrakopoulos, and P. Avouris, IEEE Electron Devices Lett. 32 (10), 1343 (2011). 10.1109/LED.2011.2162934