Теоретична модель для ефекту негативної диференціальної провідності у 2D напівпровідникових моношарах

V. G. Lytovchenko; A. I. Kurchak; M. V. Strikha

doi:10.15407/ujpe63.6.527

Теоретична модель для ефекту негативної диференціальної провідності у 2D напівпровідникових моношарах

Автор(и)

V. G. Lytovchenko V.E. Lashkaryov Institute of Semiconductor Physics, Nat. Acad. of Sci. of Ukraine
A. I. Kurchak V.E. Lashkaryov Institute of Semiconductor Physics, Nat. Acad. of Sci. of Ukraine
M. V. Strikha V.E. Lashkaryov Institute of Semiconductor Physics, Nat. Acad. of Sci. of Ukraine, Taras Shevchenko National University of Kyiv, Faculty of Radiophysics, Electronics, and Computer Systems

DOI:

https://doi.org/10.15407/ujpe63.6.527

Ключові слова:

ефект Ганна

Анотація

Вперше адаптовано для 2D напiвпровiдникових моношарiв типу MoS2 та WS2 просту теоретичну модель розiгрiву електронiв у системi з двома долинами. Показано, що така модель добре описує наявнi експериментальнi данi щодо ефекту негативної диференцiальної провiдностi в моношарi WS2 й пiдтверджує можливiсть створення на таких структурах нового поколiння дiодiв Ганна. Частоти, якi може бути отримано на таких дiодах, становлять порядку 10 ГГц i вище, що робить такi дiоди потенцiйно
привабливими для низки практичних застосувань.

Посилання

<ol>
<li>S. Das Sarma, S. Adam, E.H. Hwang, E. Rossi. Electronic transport in two-dimensional graphene. Rev. Mod. Phys. 83, 407 (2011).
<a href="https://doi.org/10.1103/RevModPhys.83.407">https://doi.org/10.1103/RevModPhys.83.407</a>
</li>
<li>V.G. Lytovchenko, M.V. Strikha, M.I. Klyui. Modified graphene-like films as a new class of semiconductors with a variable energy gap. Ukr. Fiz. Zh. 56, 178 (2011) (in Ukrainian).
</li>
<li>P. Miro, M. Audiffred, T. Heine. An atlas of two-dimensional materials. Chem. Soc. Rev. 43, 6537 (2014).
<a href="https://doi.org/10.1039/C4CS00102H">https://doi.org/10.1039/C4CS00102H</a>
</li>
<li>Xinming Li, Li Tao, Zefeng Chen, Hui Fang, Xuesong Li, Xinrang Wan, Jian-Bin Xu, Hongwei Zhu. Graphene and related two-dimensional materials: Structure-property relationship for electronics and optoelectronics. Appl. Phys. Rev. 4, 021306 (2017).
<a href="https://doi.org/10.1063/1.4983646">https://doi.org/10.1063/1.4983646</a>
</li>
<li>O.V. Yazyev, A. Kis. MoS2 and semiconductors in the flatland. Materials Today 18, 20 (2015).
<a href="https://doi.org/10.1016/j.mattod.2014.07.005">https://doi.org/10.1016/j.mattod.2014.07.005</a>
</li>
<li>S.M. Sze. Physical Devices in Semiconductors (Wiley, 1981).
</li>
<li>Negative Differential Resistance and Instabilities in 2- D Semiconductors. Edited by N. Balkan, B.K. Ridley, A.J. Vickers (Plenum Press, 1993).
<a href="https://doi.org/10.1007/978-1-4615-2822-7">https://doi.org/10.1007/978-1-4615-2822-7</a>
</li>
<li>Jaewoo Shim, Seyong Oh, Dong-Ho Kang, Seo-Hyeon Jo, M.H. Ali, Woo-Young Choi, Keun Heo, Jaeho Jeon, Sungjoo Leem Minwoo Kim, Young Jae Song, Jin-Hong Park. Phosphorene/rhenium disulfide heterojunction-based negative differential resistance device for multi-valued logic. Nature Commun. 7, 13413 (2016).
<a href="https://doi.org/10.1038/ncomms13413">https://doi.org/10.1038/ncomms13413</a>
</li>
<li>Y. Zhao, Z. Wan, U. Hetmaniuk, N.P. Anantram. Negative differenial resistance in graphene boron nitride heterostructure controlled by twist and phonon-scattering [ArXiv: 1702.04435 (2017)].
</li>
<li> G. He, J. Nathawat, C.-P. Kwan, H. Ramamoorthy, R. Somphonsane, M. Zhao, K. Gosh, U. Singisetti, N. Perea-Lopez, C. Zhou, A.L. Elias, M. Terrones, Y. Terrones, Y. Gong, X. Zhang, R. Vajtai, P.M. Ajayan, D.K. Ferry, J.P. Bird. Negative differential conductance and hot-carrier avalanching in monolayer WS2 FETs. Sci. Rep. 7, 11256 (2017).
<a href="https://doi.org/10.1038/s41598-017-11647-6">https://doi.org/10.1038/s41598-017-11647-6</a>
</li>
<li> V. Lytovchenko, A. Kurchak, M. Strikha. The semi-empirical tight-binding model for carbon allotropes "between diamond and graphite". J. Appl. Phys. 115, 243705 (2014).
<a href="https://doi.org/10.1063/1.4885060">https://doi.org/10.1063/1.4885060</a></li>

Downloads

Опубліковано

2018-07-12

Як цитувати

Lytovchenko, V. G., Kurchak, A. I., & Strikha, M. V. (2018). Теоретична модель для ефекту негативної диференціальної провідності у 2D напівпровідникових моношарах. Український фізичний журнал, 63(6), 527. https://doi.org/10.15407/ujpe63.6.527

Завантажити посилання

Номер

Том 63 № 6 (2018)

Розділ

Напівпровідники і діелектрики

Ліцензія

Ліцензійний Договір
на використання Твору
м. Київ, Україна

Відповідальний автор та співавтори (надалі іменовані як Автор(и)) статті, яку він (вони) подають до Українського фізичного журналу, (надалі іменована як Твір) з одного боку та Інститут теоретичної фізики імені М.М. Боголюбова НАН України в особі директора (надалі – Видавець) з іншого боку уклали даний Договір про таке:

1. Предмет договору.
Автор(и) надає(ють) Видавцю безоплатно невиключні права на використання Твору (наукового, технічного або іншого характеру) на умовах, визначених цим Договором.

2. Способи використання Твору.
2.1. Автор(и) надає(ють) Видавцю право на використання Твору таким чином:
2.1.1. Використовувати Твір шляхом його видання в Українському фізичному журналі (далі – Видання) мовою оригіналу та в перекладі на англійську (погоджений Автором(ами) і Видавцем примірник Твору, прийнятого до друку, є невід’ємною частиною Ліцензійного договору).
2.1.2. Переробляти, адаптувати або іншим чином змінювати Твір за погодженням з Автором(ами).
2.1.3. Перекладати Твір у випадку, коли Твір викладений іншою мовою, ніж мова, якою передбачена публікація у Виданні.
2.2. Якщо Автор(и) виявить(лять) бажання використовувати Твір в інший спосіб, як то публікувати перекладену версію Твору (окрім випадку, зазначеного в п. 2.1.3 цього Договору); розміщувати повністю або частково в мережі Інтернет; публікувати Твір в інших, у тому числі іноземних, виданнях; включати Твір як складову частину інших збірників, антологій, енциклопедій тощо, то Автор(и) мають отримати на це письмовий дозвіл від Видавця.

3. Територія використання.
Автор(и) надає(ють) Видавцю право на використання Твору способами, зазначеними у п.п. 2.1.1–2.1.3 цього Договору, на території України, а також право на розповсюдження Твору як невід’ємної складової частини Видання на території України та інших країн шляхом передплати, продажу та безоплатної передачі третій стороні.

4. Строк, на який надаються права.
4.1. Договір є чинним з дати підписання та діє протягом усього часу функціонування Видання.

5. Застереження.
5.1. Автор(и) заявляє(ють), що:
– він/вона є автором (співавтором) Твору;
– авторські права на даний Твір не передані іншій стороні;
– даний Твір не був раніше опублікований і не буде опублікований у будь-якому іншому виданні до публікації його Видавцем (див. також п. 2.2);
– Автор(и) не порушив(ли) права інтелектуальної власності інших осіб. Якщо у Творі наведені матеріали інших осіб за виключенням випадків цитування в обсязі, виправданому науковим, інформаційним або критичним характером Твору, використання таких матеріалів здійснене Автором(ами) з дотриманням норм міжнародного законодавства і законодавства України.

6. Реквізити і підписи сторін.
Видавець: Інститут теоретичної фізики імені М.М. Боголюбова НАН України.
Адреса: м. Київ, вул. Метрологічна 14-б.
Автор: Електронний підпис від імені та за погодження всіх співавторів.