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Emerging 2D materials for tunneling field effect transistors
Materiales 2D emergentes para transistores de efecto de campo de efecto túnel
dc.creator | Navlakha, Nupur | |
dc.creator | Register, Leonard F. | |
dc.creator | Banerjee, Sanjay K. | |
dc.date | 2023-06-29 | |
dc.date.accessioned | 2023-11-17T22:56:38Z | |
dc.date.available | 2023-11-17T22:56:38Z | |
dc.identifier | https://revistas.tec.ac.cr/index.php/tec_marcha/article/view/6768 | |
dc.identifier | 10.18845/tm.v36i6.6768 | |
dc.identifier.uri | https://hdl.handle.net/2238/14769 | |
dc.description | This work focuses on understanding the electronic properties of materials to enhance the performance of Tunnel Field Effect Transistor (TFET) through Density Functional Theory (DFT) simulations. Material selection prefers a p-type material with in-plane high density of state (DOS) (and low out-of-plane effective mass, m*, where defined for many layer systems), and high valence band maxima (VBM) energy stacked with an n-type material with low conduction band minimum (CBM) energy (large electron affinity (EA)) that creates a broken or nearly broken band alignment and has low lattice mismatch. SnSe2 is well-suited for an n-type 2D material due to high EA, while WSe2, Black phosphorous (BP) and SnSe are explored for p-type materials. Bilayers consisting of monolayers of WSe2 and SnSe2 show a staggered but nearly broken band alignment (gap of 24 meV) and a high valence band DOS for WSe2. BP-SnSe2 shows a broken band alignment and benefits from a low lattice mismatch. SnSe-SnSe2 shows the highest chemical stability, an optimal performance in terms of DOS of SnSe, tunability with an external field, and high VBM that also leads to a broken band alignment. | en-US |
dc.description | Este trabajo se centra en comprender las propiedades electrónicas de los materiales para mejorar el rendimiento del transistor de efecto de campo de túnel (TFET) a través de simulaciones de la teoría funcional de la densidad (DFT). La selección de material prefiere un material de tipo p con alta densidad de estado (DOS) en el plano (y baja masa efectiva fuera del plano, m*, donde se define para muchos sistemas de capas), y alta energía máxima de banda de valencia (VBM) apilado con un material de tipo n con energía mínima de banda de conducción baja (CBM) (afinidad electrónica grande (EA)) que crea una alineación de banda rota o casi rota y tiene un desajuste de red bajo. SnSe2 es muy adecuado para un material 2D de tipo n debido a su alta EA, mientras que WSe2, fósforo negro (BP) y SnSe se exploran para materiales de tipo p. Las bicapas que consisten en monocapas de WSe2 y SnSe2 muestran una alineación de bandas escalonada pero casi rota (brecha de 24 meV) y un DOS de banda de alta valencia para WSe2. BP-SnSe2 muestra una alineación de banda rota y se beneficia de un desajuste de red bajo. SnSe-SnSe2 muestra la mayor estabilidad química, un rendimiento óptimo en términos de DOS de SnSe, sintonizabilidad con un campo externo y VBM alto que también conduce a una alineación de banda rota. | es-ES |
dc.format | application/pdf | |
dc.language | eng | |
dc.publisher | Editorial Tecnológica de Costa Rica (entidad editora) | es-ES |
dc.relation | https://revistas.tec.ac.cr/index.php/tec_marcha/article/view/6768/6540 | |
dc.rights | https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0 | es-ES |
dc.source | Tecnología en marcha Journal; 2023: Vol. 36. Edición especial IEEE Latin American Electron Devices Conference (LAEDC); Pág 72-78 | en-US |
dc.source | Revista Tecnología en Marcha; 2023: Vol. 36. Edición especial IEEE Latin American Electron Devices Conference (LAEDC); Pág 72-78 | es-ES |
dc.source | 2215-3241 | |
dc.source | 0379-3982 | |
dc.subject | Tunnel field effect transistor | en-US |
dc.subject | transitional metal dichalcogenides | en-US |
dc.subject | type-III band alignment | en-US |
dc.subject | heterostructure | en-US |
dc.subject | black phosphorus | en-US |
dc.subject | group IV Monochalcogenides | en-US |
dc.subject | Transistor de efecto de campo de túnel | es-ES |
dc.subject | dichaslcogenuros de metales de transición | es-ES |
dc.subject | alineación de bandas de tipo III | es-ES |
dc.subject | heteroestructura | es-ES |
dc.subject | fósforo negro | es-ES |
dc.subject | monocalcogenuros del grupo IV | es-ES |
dc.title | Emerging 2D materials for tunneling field effect transistors | en-US |
dc.title | Materiales 2D emergentes para transistores de efecto de campo de efecto túnel | es-ES |
dc.type | info:eu-repo/semantics/article | |
dc.type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion |
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