TMDC Tabanlı Alan Etkili Transistörlerde Ambipolaritenin Kanal Kalınlığına Bağımlılığının Araştırılması

Bu çalışmada ağırlıklı olarak güncel ambipolar alan etkili transistor üzerinde duruldu. Ambipolarite, son yıllarda birçok uygulama için önemli hale geldi. Literatürde ambipolariteye neden olan birçok faktör bildirilmiştir. Bununla birlikte, ambipolaritenin nedenleri literatürde tam olarak araştırılmamıştır. Bu çalışmada, ambipolarite derecesi, WS2 FET cihazı için kanal kalınlığının bir fonksiyonu olarak belirlenmiştir. Kalınlık arttıkça ambipolarite derecesinin sıfıra yaklaştığı görülmüştür. Ambipolarite derecesinin sıfıra yaklaşması, WS2 kanalının doğal n-tipi davranış sergilediğini ve ambipolarite etkisinin ortadan kalktığını gösterir.

Investigation of the Dependence of Ambipolarity on Channel Thickness for TMDC Based Field Effect Transistors

Bu çalışmada ağırlıklı olarak güncel çift-kutuplu alan etkili transistör üzerinde duruldu. Cift-kutup, son yıllarda birçok uygulama için önemli hale geldi. Literatürde cift-kutupa neden olan birçok faktör bildirilmiştir. Bununla birlikte, iki kutupluluğun nedenleri literatürde tam olarak araştırılmamıştır. Bu çalışmada, çift kutupluluk derecesi, WS2 FET cihazı için kanal kalınlığının bir fonksiyonu olarak belirlenmiştir. Kalınlık arttıkça çift kutupluluk derecesinin sıfıra yaklaştığı görülmüştür. Ambipolarite derecesinin sıfıra yaklaşması, WS2 kanalının doğal n-tipi davranış sergilediğini ve ambipolarite etkisinin ortadan kalktığını gösterir.

___

  • Acar, M., Mobtakeri, S., Efeoğlu, H., Ertuğrul, M., & Gür, E. (2020). Single-step, large-area, variable thickness sputtered WS2 film-based field effect transistors. Ceramics International, 46(17), 26854-26860.
  • Acar, M. 2020 " Design and Fabrication of Nanodevices Using Two Dimensional Materials", Dokrora, Atatürk Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Erzurum, 102.
  • Baugher, B. W., Churchill, H. O., Yang, Y., & Jarillo-Herrero, P. (2014). Optoelectronic devices based on electrically tunable p–n diodes in a monolayer dichalcogenide. Nature nanotechnology, 9(4), 262-267.
  • Bisri, S. Z., Piliego, C., Gao, J., & Loi, M. A. (2014). Outlook and emerging semiconducting materials for ambipolar transistors. Advanced materials, 26(8), 1176-1199. Chen J., Cranton W., Fihn M. (2012). “ Handbook of Visual Display Technology/ Organic Ambipolar Transistors and Circuits”. DOI 10.1007/978-3-540-79567-4
  • Das, S., Pandey, D., Thomas, J., & Roy, T. (2019). 2D Materials: The Role of Graphene and Other 2D Materials in Solar Photovoltaics (Adv. Mater. 1/2019). Advanced materials, 31(1), 1970006.
  • El Gemayel, M., Haar, S., Liscio, F., Schlierf, A., Melinte, G., Milita, S., . . . Samorì, P. (2014). Leveraging the Ambipolar Transport in Polymeric Field‐Effect Transistors via Blending with Liquid‐Phase Exfoliated Graphene. Advanced materials, 26(28), 4814-4819.
  • Gao, D., Zhang, X., Kong, X., Chen, Y., & Jiang, J. (2015). (TFPP) Eu [Pc (OPh) 8] Eu [Pc (OPh) 8]/CuPc two-component bilayer heterojunction-based organic transistors with high ambipolar performance. Acs Applied Materials & Interfaces, 7(4), 2486-2493.
  • Gomulya, W., Rios, J. M. S., Derenskyi, V., Bisri, S. Z., Jung, S., Fritsch, M., . . . Loi, M. A. (2015). Effect of temperature on the selection of semiconducting single walled carbon nanotubes using Poly (3-dodecylthiophene-2, 5-diyl). Carbon, 84, 66-73.
  • J. Boeckl and Chennupati Jagadish (Eds.), 2D Materials-Academic Press (2016) p.223
  • Jo, S., Ubrig, N., Berger, H., Kuzmenko, A. B., & Morpurgo, A. F. (2014). Mono-and bilayer WS2 light-emitting transistors. Nano letters, 14(4), 2019-2025.
  • Kang, Y., Jeon, D., & Kim, T. (2020). Direct Observation of the Thickness-Dependent Dielectric Response of MoS2 and WSe2. The Journal of Physical Chemistry C, 124(33), 18316-18320.
  • Kim, J. H., Kim, T. H., Lee, H., Park, Y. R., Choi, W., & Lee, C. J. (2016). Thickness-dependent electron mobility of single and few-layer MoS2 thin-film transistors. Aip Advances, 6(6), 065106.
  • Krymowski K. E., (2015). " Electronic Mobilities of Two-Dimensional Transition Metal Dichalcogenides" Ph. D. Materials Science and Engineering. The Ohio State University.
  • Lee, G., Oh, S., Kim, J., & Kim, J. (2020). Ambipolar Charge Transport in Two-Dimensional WS2 Metal–Insulator–Semiconductor and Metal–Insulator–Semiconductor Field-Effect Transistors. Acs Applied Materials & Interfaces, 12(20), 23127-23133.
  • Li, F., Ma, C., Wang, H., Hu, W., Yu, W., Sheikh, A. D., & Wu, T. (2015). Ambipolar solution-processed hybrid perovskite phototransistors. Nature communications, 6(1), 1-8.
  • Liu, J., Zhang, H., Dong, H., Meng, L., Jiang, L., Jiang, L., . . . Hu, W. (2015). High mobility emissive organic semiconductor. Nature communications, 6(1), 1-8.
  • Liu, T., Xiang, D., Zheng, Y., Wang, Y., Wang, X., Wang, L., . . . Chen, W. (2018). Nonvolatile and Programmable Photodoping in MoTe2 for Photoresist‐Free Complementary Electronic Devices. Advanced materials, 30(52), 1804470.
  • Ni, Z., Wang, H., Zhao, Q., Zhang, J., Wei, Z., Dong, H., & Hu, W. (2019). Ambipolar Conjugated Polymers with Ultrahigh Balanced Hole and Electron Mobility for Printed Organic Complementary Logic via a Two‐Step C H Activation Strategy. Advanced materials, 31(10), 1806010.
  • Ovchinnikov, D., Allain, A., Huang, Y.-S., Dumcenco, D., & Kis, A. (2014). Electrical transport properties of single-layer WS2. Acs Nano, 8(8), 8174-8181.
  • Pudasaini, P. R., Oyedele, A., Zhang, C., Stanford, M. G., Cross, N., Wong, A. T., . . . Mandrus, D. G. (2018). High-performance multilayer WSe 2 field-effect transistors with carrier type control. Nano Research, 11(2), 722-730. Radisavljevic, B., Radenovic, A., Brivio, J., Giacometti, V., & Kis, A. (2011). Single-layer MoS 2 transistors. Nature nanotechnology, 6(3), 147-150.
  • Rani, A., DiCamillo, K., Khan, M. A. H., Paranjape, M., & Zaghloul, M. E. (2019). Tuning the polarity of MoTe2 FETs by varying the channel thickness for gas-sensing applications. Sensors, 19(11), 2551.
  • Rawat, A., Jena, N., & De Sarkar, A. (2018). A comprehensive study on carrier mobility and artificial photosynthetic properties in group VI B transition metal dichalcogenide monolayers. Journal of Materials Chemistry A, 6(18), 8693-8704.
  • Ren, Y., Yang, J. Q., Zhou, L., Mao, J. Y., Zhang, S. R., Zhou, Y., & Han, S. T. (2018). Gate‐tunable synaptic plasticity through controlled polarity of charge trapping in fullerene composites. Advanced Functional Materials, 28(50), 1805599.
  • Ren, Y., Yang, X., Zhou, L., Mao, J. Y., Han, S. T., & Zhou, Y. (2019). Recent advances in ambipolar transistors for functional applications. Advanced Functional Materials, 29(40), 1902105.
  • Risteska, A., Chan, K.-Y., Anthopoulos, T. D., Gordijn, A., Stiebig, H., Nakamura, M., & Knipp, D. (2012). Designing organic and inorganic ambipolar thin-film transistors and inverters: Theory and experiment. Organic Electronics, 13(12), 2816-2824.
  • Roy, S., & Bermel, P. (2018). Electronic and optical properties of ultra-thin 2D tungsten disulfide for photovoltaic applications. Solar Energy Materials and Solar Cells, 174, 370-379.
  • Senanayak, S. P., Ashar, A., Kanimozhi, C., Patil, S., & Narayan, K. (2015). Room-temperature bandlike transport and Hall effect in a high-mobility ambipolar polymer. Physical Review B, 91(11), 115302.
  • Van Berkel, C., & Powell, M. (1987). Resolution of amorphous silicon thin‐film transistor instability mechanisms using ambipolar transistors. Applied Physics Letters, 51(14), 1094-1096.
  • Wang, Z., Li, Q., Chen, Y., Cui, B., Li, Y., Besenbacher, F., & Dong, M. (2018). The ambipolar transport behavior of WSe 2 transistors and its analogue circuits. NPG Asia Materials, 10(8), 703-712.
  • Wannebroucq, A., Ouedraogo, S., Meunier-Prest, R., Suisse, J.-M., Bayo, M., & Bouvet, M. (2018). On the interest of ambipolar materials for gas sensing. Sensors and Actuators B: Chemical, 258, 657-664. Zhang, Y., Yao, Y., Sendeku, M. G., Yin, L., Zhan, X., Wang, F., . . . He, J. (2019). Recent progress in CVD growth of 2D transition metal dichalcogenides and related heterostructures. Advanced materials, 31(41), 1901694.
  • Zhang, Y., Zhang, Y., Ji, Q., Ju, J., Yuan, H., Shi, J., . . . Chen, Y. (2013). Controlled growth of high-quality monolayer WS2 layers on sapphire and imaging its grain boundary. Acs Nano, 7(10), 8963-8971.
Erzincan Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi-Cover
  • ISSN: 1307-9085
  • Yayın Aralığı: Yılda 3 Sayı
  • Başlangıç: 2008
  • Yayıncı: Erzincan Binali Yıldırım Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü
Sayıdaki Diğer Makaleler

Ferulago pauciradiata Boiss. & Heldr. Effects of Prantschimgin Compound Isolated from the Root of the Plant on LPS-Induced Inflammation Model in the L929 Cell Line

Zerrin KUTLU, Sevgi KARABULUT UZUNÇAKMAK, Songül KARAKAYA, Fatma Gül DELİMUSTAFAOĞLU

Lallemantia canescens (L) Fisch & Mey. Bitkisinin Antimikrobiyal Aktivitesinin Araştırılması

Sevgi ALTIN, Sümeyye AKYÜZ, Esma Kübra KAĞAN YENİÇERİ, Ekrem KÖKSAL, Ahmet ALTAY, Cemalettin ALP

Measurement of K Level Natural Line Widths, Kα1 and Kα2 X-Ray Line Widths

Ömer SÖĞÜT

S4G Örneklemesi: WISE, 3XMM ve FIRST/NVSS ile AGN'lerin Soğurma Özellikleri

Tuba İKİZ

Naftalenilmetilen Hidrazin Türevlerinin Antimikrobiyal Aktiviteleri

Hanif SHİRİNZADEH

21 Temmuz 2017 Mw 6.6 Bodrum-Kos depremi öncesi b-değerlerinin analizi

Fahriye AKAR

Lomber Disk Hernisi Tanısı Alan Türk Hastalarda Genetik Polimorfizim

Seher POLAT, Barış ÖZÖNER, Yusuf Kemal ARSLAN, Bilge EKİNCİ

on the Van Der Laan hybrid sequence

Seyyed Hossein JAFARİ PETROUDİ, Maryam PİROUZ

L929 Hücre Hattında Lipopolisakkaritle İndüklenen Sitotoksisite Modeli Üzerine Ferulago pauciradiata Boiss. & Heldr. Bitkisinin Kökünden İzole Edilen Prantşimgin Bileşiğinin Etkisinin İncelenmesi

Sevgi KARABULUT UZUNCAKMAK, Songul KARAKAYA, Zerrin KUTLU, Fatmagul DELIMUSTAFAOGLU

Polistiren / Tungsten (VI) Oksit Kompozitlerin Gama Radyasyon Durdurma ve Termal Özellikleri

Berna KÖRPINAR, Buket CANBAZ, Füsun ÇAM, Hakan AKAT