High mobility WSe2 p - And n - Field-effect transistors contacted by highly doped graphene for low-resistance contacts

Nano Letters

Volumn 14, Issue 6, 2014, Pages 3594-3601

  Chuang, Hsun Jen ^a   Tan, Xuebin ^b   Ghimire, Nirmal Jeevi ^c,d   Perera, Meeghage Madusanka ^a   Chamlagain, Bhim ^a   Cheng, Mark Ming Cheng ^b   Yan, Jiaqiang ^c,d   Mandrus, David ^c,d   Tománek, David ^e   Zhou, Zhixian ^a  

^a WAYNE STATE UNIVERSITY   (United States)

^b Wayne State University   (United States)

^c University of Tennessee   (United States)

^d OAK RIDGE NATIONAL LABORATORY   (United States)

^e MICHIGAN STATE UNIVERSITY   (United States)

Author keywords

field effect transistor; graphene; ionic liquid gate; Schottky barrier

Indexed keywords

FIELD EFFECT TRANSISTORS; LIQUIDS; OHMIC CONTACTS; QUANTUM CHEMISTRY; SCHOTTKY BARRIER DIODES; SEMICONDUCTOR INSULATOR BOUNDARIES; SEMICONDUCTOR JUNCTIONS;

HEXAGONAL BORON NITRIDE; IONIC-LIQUID GATE; LOW-RESISTANCE CONTACTS; QUANTUM CONDUCTANCE; SCHOTTKY BARRIERS; TRANSPORT MEASUREMENTS;

GRAPHENE;

EID: 84902275085     PISSN: 15306984     EISSN: 15306992     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/nl501275p     Document Type: Article

References (52)

1. Wang, Q. H.; Kalantar-Zadeh, K.; Kis, A.; Coleman, J. N.; Strano, M. S. Nat. Nanotechnol. 2012, 7 (11) 699-712
2. Liu, H.; Neal, A. T.; Ye, P. D. ACS Nano 2012, 6 (10) 8563-8569
3. Geim, A. K.; Grigorieva, I. V. Nature 2013, 499 (7459) 419-425
4. Kang, J.; Tongay, S.; Zhou, J.; Li, J.; Wu, J. Appl. Phys. Lett. 2013, 102 (1) 012111
5. Tongay, S.; Zhou, J.; Ataca, C.; Lo, K.; Matthews, T. S.; Li, J.; Grossman, J. C.; Wu, J. Nano Lett. 2012, 12 (11) 5576
6. Larentis, S.; Fallahazad, B.; Tutuc, E. Appl. Phys. Lett. 2012, 101 (22) 223104
7. Braga, D.; Gutiérrez Lezama, I.; Berger, H.; Morpurgo, A. F. Nano Lett. 2012, 12 (10) 5218-5223
8. Fang, H.; Chuang, S.; Chang, T. C.; Takei, K.; Takahashi, T.; Javey, A. Nano Lett. 2012, 12, 3788-3792
9. Jones, A. M.; Yu, H.; Ghimire, N. J.; Wu, S.; Aivazian, G.; Ross, J. S.; Zhao, B.; Yan, J.; Mandrus, D. G.; Xiao, D.; Yao, W.; Xu, X. Nat. Nanotechnol. 2013, 8 (9) 634-638
10. Liu, W.; Kang, J.; Sarkar, D.; Khatami, Y.; Jena, D.; Banerjee, K. Nano Lett. 2013, 13 (5) 1983-1990
11. Podzorov, V.; Gershenson, M. E.; Kloc, C.; Zeis, R.; Bucher, E. Appl. Phys. Lett. 2004, 84 (17) 3301-3303
12. Fang, H.; Tosun, M.; Seol, G.; Chang, T. C.; Takei, K.; Guo, J.; Javey, A. Nano Lett. 2013, 13 (5) 1991-1995
13. Das, S.; Appenzeller, J. Appl. Phys. Lett. 2013, 103 (10) 103501
14. Huang, J.-K.; Pu, J.; Hsu, C.-L.; Chiu, M.-H.; Juang, Z.-Y.; Chang, Y.-H.; Chang, W.-H.; Iwasa, Y.; Takenobu, T.; Li, L.-J. ACS Nano 2013, 8 (1) 923-930
15. Jariwala, D.; Sangwan, V. K.; Late, D. J.; Johns, J. E.; Dravid, V. P.; Marks, T. J.; Lauhon, L. J.; Hersam, M. C. Appl. Phys. Lett. 2013, 102 (17) 173107
16. Radisavljevic, B.; Kis, A. Nat. Mater. 2013, 12 (9) 815-820
17. Zhang, Y.; Ye, J.; Matsuhashi, Y.; Iwasa, Y. Nano Lett. 2012, 12, 1136-1140
18. Ghatak, S.; Pal, A. N.; Ghosh, A. ACS Nano 2011, 5 (10) 7707-7712
19. Baugher, B. W. H.; Churchill, H. O. H.; Yang, Y.; Jarillo-Herrero, P. Nano Lett. 2013, 13 (9) 4212-4216
20. Shtansky, D. V.; Lobova, T. A.; Fominski, V. Y.; Kulinich, S. A.; Lyasotsky, I. V.; Petrzhik, M. I.; Levashov, E. A.; Moore, J. J. Surf. Coat. Technol. 2004, 183 (2-3) 328-336
21. Perera, M. M.; Lin, M.-W.; Chuang, H.-J.; Chamlagain, B. P.; Wang, C.; Tan, X.; Cheng, M. M.-C.; Tománek, D.; Zhou, Z. ACS Nano 2013, 7 (5) 4449-4458
22. Das, S.; Chen, H.-Y.; Penumatcha, A. V.; Appenzeller, J. Nano Lett. 2012, 13, 100-105
23. Gong, C.; Colombo, L.; Wallace, R. M.; Cho, K. Nano Lett. 2014, 14 (4) 1714-1720
24. Yu, Y.-J.; Zhao, Y.; Ryu, S.; Brus, L. E.; Kim, K. S.; Kim, P. Nano Lett. 2009, 9 (10) 3430-3434
25. Yang, H.; Heo, J.; Park, S.; Song, H. J.; Seo, D. H.; Byun, K.-E.; Kim, P.; Yoo, I.; Chung, H.-J.; Kim, K. Science 2012, 336 (6085) 1140-1143
26. 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
27. Yu, W. J.; Li, Z.; Zhou, H.; Chen, Y.; Wang, Y.; Huang, Y.; Duan, X. Nat. Mater. 2013, 12 (3) 246-252
28. Georgiou, T.; Jalil, R.; Belle, B. D.; Britnell, L.; Gorbachev, R. V.; Morozov, S. V.; Kim, Y.-J.; Gholinia, A.; Haigh, S. J.; Makarovsky, O.; Eaves, L.; Ponomarenko, L. A.; Geim, A. K.; Novoselov, K. S.; Mishchenko, A. Nat. Nanotechnnol. 2013, 8 (2) 100-103
29. Du, Y.; Y, L.; Zhang, J.; Liu, H.; Majumdar, K.; Kirsch, P. D.; Ye, P. D. IEEE Electron Device Lett. 2014, 35 (5) 599-601
30. Bertolazzi, S.; Krasnozhon, D.; Kis, A. ACS Nano 2013, 7 (4) 3246-3252
31. Yoon, J.; Park, W.; Bae, G.-Y.; Kim, Y.; Jang, H. S.; Hyun, Y.; Lim, S. K.; Kahng, Y. H.; Hong, W.-K.; Lee, B. H.; Ko, H. C. Small 2013, 9 (19) 3295-3300
32. Lee, Y. T.; Choi, K.; Lee, H. S.; Min, S.-W.; Jeon, P. J.; Hwang, D. K.; Choi, H. J.; Im, S. Small 2014, 10.1002/smll.201303908
33. Zhang, Y. J.; Ye, J. T.; Yomogida, Y.; Takenobu, T.; Iwasa, Y. Nano Lett. 2013, 13 (7) 3023-3028
34. Fivaz, R.; Mooser, E. Phys. Rev. 1967, 163 (3) 743-755
35. Novoselov, K. S.; Jiang, D.; Schedin, F.; Booth, T. J.; Khotkevich, V. V.; Morozov, S. V.; Geim, A. K. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2005, 102 (30) 10451-10453
36. Novoselov, K. S.; Geim, A. K.; Morozov, S. V.; Jiang, D.; Zhang, Y.; Dubonos, S. V.; Grigorieva, I. V.; Firsov, A. A. Science 2004, 306 (5696) 666-669
37. Lin, M.-W.; Liu, L.; Lan, Q.; Tan, X.; Dhindsa, K.; Zeng, P.; Naik, V. M.; Cheng, M. M.-C.; Zhou, Z. J. Phys. D: Appl. Phys. 2012, 45, 345102
38. Li, S.-L.; Wakabayashi, K.; Xu, Y.; Nakaharai, S.; Komatsu, K.; Li, W.-W.; Lin, Y.-F.; Aparecido-Ferreira, A.; Tsukagoshi, K. Nano Lett. 2013, 13 (8) 3546-3552
39. Kim, S.; Konar, A.; Hwang, W.-S.; Lee, J. H.; Lee, J.; Yang, J.; Jung, C.; Kim, H.; Yoo, J.-B.; Choi, J.-Y.; Jin, Y. W.; Lee, S. Y.; Jena, D.; Choi, W.; Kim, K. Nature Commun. 2012, 3, 1011
40. 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. Nano 2010, 5 (10) 722-726
41. Gannett, W.; Regan, W.; Watanabe, K.; Taniguchi, T.; Crommie, M. F.; Zettl, A. Appl. Phys. Lett. 2011, 98 (24) 242105
42. Zomer, P. J.; Dash, S. P.; Tombros, N.; Wees, B. J. v. Appl. Phys. Lett. 2011, 99 (23) 232104
43. Lin, M.-W.; Ling, C.; Agapito, L. A.; Kioussis, N.; Zhang, Y.; Cheng, M. M.-C.; Wang, W. L.; Kaxiras, E.; Zhou, Z. Phys. Rev. B 2011, 84 (12) 125411
44. Yuan, H.; Shimotani, H.; Tsukazaki, A.; Ohtomo, A.; Kawasaki, M.; Iwasa, Y. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132 (19) 6672-6678
45. Pachoud, A.; Jaiswal, M.; Ang, P. K.; Loh, K. P.; Özyilmaz, B. Europhys. Lett. 2010, 92 (2) 27001
46. Late, D. J.; Liu, B.; Matte, R. H. S. S.; Dravid, V. P.; Rao, C. N. R. ACS Nano 2012, 6, 5635-5641
47. Wang, H.; Wu, Y.; Cong, C.; Shang, J.; Yu, T. ACS Nano 2010, 4 (12) 7221-7228
48. Koenig, S. P.; Doganov, R. A.; Schmidt, H.; Castro Neto, A. H.; Özyilmaz, B. Appl. Phys. Lett. 2014, 104 (10) 103106
49. Padovani, F. A.; Stratton, R. Solid-State Electron. 1966, 9 (7) 695-707
50. Liu, H.; Neal, A. T.; Zhu, Z.; Luo, Z.; Xu, X.; Tomanek, D.; Ye, P. D. ACS Nano 2014, 8, 4033-4041
51. Ye, J. T.; Zhang, Y. J.; Akashi, R.; Bahramy, M. S.; Arita, R.; Iwasa, Y. Science 2012, 338 (6111) 1193-1196
52. Zhu, W.; Low, T.; Lee, Y.-H.; Wang, H.; Farmer, D. B.; Kong, J.; Xia, F.; Avouris, P. Nat. Commun. 2014, 10.1038/ncomms4087