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IEEE transactions on electron devices v.64 no.2, 2017년, pp.579 - 586   SCI SCIE
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Effects of Contact Placement and Intra/Interlayer Interaction in Current Distribution of Black Phosphorus Sub-10-nm FET

Luo, Sheng Lam, Kai-Tak Wang, Baokai Hsu, Chuang-Han Huang, Wen Yao, Liang-Zi Bansil, Arun Lin, Hsin Liang, Gengchiau
  • 초록  

    Black phosphorus (BP) has been proposed as the channel material in the next generation ultrascaled CMOS devices. In order to gain insight into the current characteristics in 2-D layered materials, the current distribution of a few-layer BP Schottky barrier FET is investigated via state-of-the-art quantum device simulations. Approximately 40% of the total current was found to be concentrated in the top layer when the device was switched on, with the remaining current distributed among the other layers. In comparison, ~80% of the current concentrated below the surface in a Si device with the same structure. These features are related to the strength of the intra/interlayer interaction in few-layer BP and are unique to 2-D layered materials. Moreover, the current distribution and the device performance were different for the top- and side-contacted devices, with the side-contacted devices yielding lower resistance compared with the top-contacted devices.


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