VLSI-compatible carbon nanotube doping technique with low work-function metal oxides

Nano Letters

Volumn 14, Issue 4, 2014, Pages 1884-1890

  Suriyasena Liyanage, Luckshitha ^a   Xu, Xiaoqing ^a   Pitner, Greg ^a   Bao, Zhenan ^a   Wong, H S Philip ^a  

^a Stanford University   (United States)

Author keywords

Carbon nanotube; doping; high k dielectric; work function

Indexed keywords

ATOMIC FORCE MICROSCOPY; CARBON NANOTUBE FIELD EFFECT TRANSISTORS; DOPING (ADDITIVES); ERBIUM; GATE DIELECTRICS; PHOTOELECTRONS; SCANDIUM; TRANSISTORS; TRANSMISSION ELECTRON MICROSCOPY; X RAY DIFFRACTION; X RAY PHOTOELECTRON SPECTROSCOPY; YTTRIUM; YTTRIUM ALLOYS;

CARBON NANOTUBE TRANSISTORS; DOPING TECHNIQUES; HIGH-K DIELECTRIC; HIGH-SPEED TRANSISTORS; INVERSE SUBTHRESHOLD SLOPES; OXIDE GATE DIELECTRICS; SOLID STATE METHOD; VERY LARGE-SCALE INTEGRATION;

CARBON NANOTUBES;

EID: 84898005741     PISSN: 15306984     EISSN: 15306992     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/nl404654j     Document Type: Article

References (43)

1. Yang, M.; Rim, K.; Kedzierski, J.; Doris, B.; Ieong, M. Science 2004, 307, 2057-2060
2. Bernstein, K.; Cavin, R. K.; Porod, W.; Seabaugh, A.; Welser, J. Proc. IEEE 2010, 98, 2169-2184
3. Rahman, A.; Klimeck, G.; Lundstrom, M. IEEE Int. Electron Devices Meeting 2005, 604-608
4. Appenzeller, J. Proc. IEEE 1996, 2, 201-211
5. Javey, A.; Guo, J.; Wang, Q.; Lundstrom, M.; Dai, H. J. Nature 2003, 424, 654-7
6. Durkop, T.; Getty, S. A.; Cobas, E.; Fuhrer, M. S. Nano Lett. 2004, 4, 35-9
7. John, D. L.; Castro, L. C.; Clifford, J.; Pulfrey, D. L. Nanotechnol. 2003, 2, 175-80
8. Wei, L.; Frank, D. J.; Chang, L.; Wong, H.-S. P. IEEE Int. Electron Devices Meeting 2009, 917-20
9. Wei, L.; Oh, S.; Wong, H.-S. P. IEEE Trans. Electron Devices 2011, 58, 2430-9
10. Shulaker, M.; Hills, G.; Pail, N.; Chen, H.; Wong, H.-S. P.; Mitra, S. Nature 2013, 501, 526-530
11. Weste, N. H. E.; Harris, D. M. CMOS VLSI Design: A systems and Circuits Perspective: Addison Wesley: Boston, MA, 2011.
12. McEuen, P.; Fuhrer, M. S.; Park, H. IEEE Trans. Nanotechnol. 2002, 1 (1) 78-85
13. Franklin, A. D.; Luisier, M.; Han, S.-J.; Tulevski, G.; Breslin, C. M.; Gignac, L.; Lundstrom, M. S.; Haensch, W. Nano Lett. 2012, 12, 758-762
14. Chen, J.; Klinke, C.; Afzali, A.; Chan, K.; Avouris, P. IEEE Int. Electron Devices Meeting 2004, 695-698
15. Shin, D.-W.; Lee, J. H.; Kim, Y.-H.; Yu, S. M.; Park, S.-Y.; Yoo, J.-B. Nanotechnology 2009, 20, 475703
16. Geng, H.-Z.; Kin, K. K.; Xuyen, S. C.; Kim, S. M.; Park, K. A.; Lee, D. S.; Lee, Y. S.; Chang, Y.; Lee, Y. J.; Choi, J. Y.; Benayad, A.; Lee, Y. H. J. Mater. Chem. 2008, 18, 1261-1266
17. Javey, A.; Farmer, D. B.; Guo, J.; Gordon, R. G.; Dai, H. Nano Lett. 2005, 5, 345-348
18. Shahrjerdi, D.; Franklin, A. D.; Oida, S.; Tulevski, G. S.; Han, S.; Hannon, J. B.; Haensch, W. IEEE Int. Electron Devices Meeting 2011, 509-512
19. Ding, L.; Wang, S.; Zhang, Z.; Zeng, Q.; Wang, Z.; Pei, T.; Yang, L.; Liang, X.; Shen, J.; Chen, Q.; Cui, R.; Li, Y.; Peng, L.-M. Nano Lett. 2009, 9 (12) 4209-42-14
20. Wang, C.; Ryu, K.; Badmaev, A.; Zhang, J.; Zhou, C. ACS Nano 2011, 5 (2) 1147-1153
21. Franklin, A. D.; Koswatta, S. O.; Farmer, D. B.; Smith, J. T.; Gignac, L.; Breslin, C. M.; Han, S. J.; Tulevski, G. S.; Miyazoe, H.; Haensch, W.; Tersoff, J. ACS Nano 2013, 13, 2490-2495
22. Moriyama, N.; Ohno, Y.; Kitamura, T.; Kishimoto, S.; Mizutani, T. Nanotechnology 2010, 21, 165201
23. Zhang, J.; Wang, C.; Fu, Y.; Che, Y.; Zhou, C. ACS Nano 2011, 5 (4) 3284-3292
24. Wilk, G. D.; Wallace, R. M.; Anthony, J. M. J. Appl. Phys. 2001, 89 (10) 5243-5275
25. Wang, Z.; Xu, H.; Zhang, Z.; Wang, S.; Ding, L.; Zeng, Q.; Yang, L.; Pei, T.; Liang, X.; Gao, M.; Peng, L.-M. Nano Lett. 2010, 10, 2024-2030
26. Patil., N.; Lin, A.; Myers, E. R.; Ryu, K.; Badmaev, A.; Zhou, C.; Wong, H.-S. P.; Mitra, S. IEEE Trans. Nanotechnol. 2009, 8 (4) 498-504
27. Xiao, J.; Dunham, S.; Liu, P.; Zhang, Y.; Kocabas, C.; Moh, L.; Huang, Y.; Hwang, K.-C.; Huang, W.; Rodgers, J. A. Nano Lett. 2009, 9 (12) 4311-4319
28. Cao, J.; Bartsch, S. T.; Ionescu, A. M. IEEE Int. Electron Devices Meeting 2012, 15 (3) 355-358
29. Franklin, A.; Tulevski, G.; Han, S.; Shahrjerdi, D.; Cao, Q.; Chen, H.; Wong, H.-S. P.; Haensch, W. ACS Nano 2012, 6 (2) 1109-1115
30. Derycke, V.; Martel, R.; Appenzeller, J.; Avouris, P. Appl. Phys. Lett. 2002, 80, 2773-2775
31. Datta, S. Quantum Transport; Cambridge University Press: Cambridge, 2005.
32. Suriyasena Liyanage, L.; Cott, D. J.; Delabie, A.; Elshocht, S. V.; Bao, Z.; Wong, H.-S. P. Nanotechnology 2013, 24, 245703
33. Pearce, S. J.; Parker, G. J.; Charlton, M. D. B.; Wilkinson, J. S. J. Vac. Sci. Technol. 2010, 1388-1392
34. Hellstrom, S. L.; Vosgueritchian, M.; Stoltenberg, R. M.; Irfan, I.; Hammock, M.; Wang, Y. B.; Jia, C.; Guo, X.; Gao, Y.; Bao, Z. Nano Lett. 2012, 12, 3574-3580
35. Wei, H.; Chen, H.-Y.; Suriyasena Liyanage, L.; Wong, H.-S. P.; Mitra, S. IEEE Int. Electron Devices Meeting 2011, 505-508
36. Kita, K.; Toriumi, A. Appl. Phys. Lett. 2009, 94, 132902
37. Guan, X.; Ran, Q.; Zhang, M.; Zu, Y.; Wong, H.-S. P. IEEE Int. Electron Devices Meeting 2008, 1-4
38. Rao, A. M.; Eklund, P. C.; Bandow, S.; Thess, A.; Smalley, R. E. Nature 1997, 17, 257-260
39. Greiner, M. T.; Chai, L.; Helander, M. G.; Tang, W.-M.; Lu, Z.-H. Adv. Funct. Mater. 2012, 22, 4557-4568
40. Patil, N.; Lin, A.; Zhang, J.; Wei, H.; Anderson, K.; Wong, H.-S. P.; Mitra, S. IEEE Int. Electron Devices Meeting 2009, 573-576
41. Chen, X.; Seo, D. H.; Seo, S.; Chung, H.; Wong, H.-S. P. Symp. VLSI Technol. Circuits 2012, 121-122
42. Shulaker, M.; Van Rethy, J.; Hills, G.; Wei, H.; Chen, H.-Y.; Gielen, G.; Wong, H.-S. P.; Mitra, S. IEEE J. Solid-State Circuits 2014, 49, 190-201
43. Wei, H.; Patil, N.; Zhang, J.; Lin, A.; Chen, H.-Y.; Wong, H.-S. P.; Mitra, S. Symp. VLSI Technol. Circuits 2010, 237-238