Engineering graphene field effect transistors for analog applications

Pandey, Himadri; Negra, Renato; Lemme, Max C.

doi:10.18154/RWTH-2020-01830

Engineering graphene field effect transistors for analog applications

Pandey, Himadri^RWTH*

2019 & 2020

Verantwortlichkeitsangabevorgelegt von Himadri Pandey, M.Sc.

ImpressumAachen 2019

Umfang1 Online-Ressource (x, 144 Seiten) : Illustrationen, Diagramme

Dissertation, Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen, 2019

Veröffentlicht auf dem Publikationsserver der RWTH Aachen University 2020

Genehmigende Fakultät
Fak06

Hauptberichter/Gutachter
Lemme, Max C. (Thesis advisor)^RWTH* ; Negra, Renato (Thesis advisor)^RWTH*

Tag der mündlichen Prüfung/Habilitation
2019-09-03

Online
DOI: 10.18154/RWTH-2020-01830
URL: https://publications.rwth-aachen.de/record/782362/files/782362.pdf

Einrichtungen

Lehrstuhl für Elektronische Bauelemente (618710)

Inhaltliche Beschreibung (Schlagwörter)
CVD (frei) ; analog circuit applications (frei) ; artificially stacked bilayer graphene (frei) ; field effect transistors (frei) ; graphene (frei) ; mobility engineering (frei)

Thematische Einordnung (Klassifikation)
DDC: 621.3

Kurzfassung
Graphen ist das erste der zweidimensionalen (2D) Materialien, das experimentell demonstriert wurde, und wird derzeit in der Forschung für elektronische Geräte untersucht. Graphen besteht aus einer einzigen Schicht aus Kohlenstoffatomen, die in einer 2D-Wabengitterstruktur kovalent miteinander verbunden sind. Es ist aus Sicht der Anwendungen elektronischer Geräte aufgrund seiner hohen Ladungsträgermobilität bei Raumtemperatur und der hohen Trägersättigungsgeschwindigkeit ein interessantes Material. Diese Eigenschaften sind wichtig für die Verbesserung der Gerätegeschwindigkeit, die schließlich zu einer verbesserten Schaltkreisgeschwindigkeit führen kann. Das Fehlen einer Bandlücke verbietet jedoch seiner Anwendung in der digitalen Elektronik, während Radio- frequenz- (RF) -, Mikrowellen- oder analoge Bauelementen und deren Schaltungsanwendungen erreichbar sein können. Trotz außergewöhnlicher intrinsischer Trägermobilität sind in herkömmliche Siliziumtechnologie integrierte Graphen Feldeffekttransistoren; d. h. leiden bei Siliziumdioxid Gate Dielektrika aufgrund der Streuung der Oberflächenrauheit

Graphene is the first of the two-dimensional (2D) materials to have been experimentally demonstrated and is under investigation in the electronic devices research community. Graphene consists of one single layer of carbon atoms covalently bonded together in a 2D honeycomb lattice structure. It is an interesting material from the point of view of electronic device applications because of its large room temperature mobility and high carrier saturation velocity. These attributes are important for improving the device speed, which may eventually culminate into improved circuit speed. However, the absence of a band gap prohibits its application in digital electronics, while radiofrequency (RF), microwave or analog devices and their circuit applications may be attainable. Despite exceptional intrinsic carrier mobility, graphene field effect transistors integrated into conventional silicon technology; i.e., with silicon dioxide gate dielectrics, suffer from limited mobility due to

OpenAccess:
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