Bitte benutzen Sie diese Kennung, um auf die Ressource zu verweisen:
http://doi.org/10.25358/openscience-5142
Autoren: | Richter, Nils Chen, Zongping Tries, Alexander Prechtl, Thorsten Narita, Akimitsu Müllen, Klaus Asadi, Kamal Bonn, Mischa Kläui, Mathias |
Titel: | Charge transport mechanism in networks of armchair graphene nanoribbons |
Online-Publikationsdatum: | 28-Okt-2020 |
Erscheinungsdatum: | 2020 |
Sprache des Dokuments: | Englisch |
Zusammenfassung/Abstract: | In graphene nanoribbons (GNRs), the lateral confinement of charge carriers opens a band gap, the key feature that enables novel graphene-based electronics. Despite great progress, reliable and reproducible fabrication of single-ribbon field-effect transistors (FETs) is still a challenge, impeding the understanding of the charge transport. Here, we present reproducible fabrication of armchair GNR-FETs based on networks of nanoribbons and analyze the charge transport mechanism using nine-atom wide and, in particular, five-atom-wide GNRs with large conductivity. We show formation of reliable Ohmic contacts and a yield of functional FETs close to unity by lamination of GNRs to electrodes. Modeling the charge transport in the networks reveals that transport is governed by inter-ribbon hopping mediated by nuclear tunneling, with a hopping length comparable to the physical GNR length. Overcoming the challenge of low-yield single-ribbon transistors by the networks and identifying the corresponding charge transport mechanism is a key step forward for functionalization of GNRs. |
DDC-Sachgruppe: | 530 Physik 530 Physics |
Veröffentlichende Institution: | Johannes Gutenberg-Universität Mainz |
Organisationseinheit: | FB 08 Physik, Mathematik u. Informatik |
Veröffentlichungsort: | Mainz |
ROR: | https://ror.org/023b0x485 |
DOI: | http://doi.org/10.25358/openscience-5142 |
Version: | Published version |
Publikationstyp: | Zeitschriftenaufsatz |
Nutzungsrechte: | CC BY |
Informationen zu den Nutzungsrechten: | https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/ |
Zeitschrift: | Scientific reports 10 |
Seitenzahl oder Artikelnummer: | Art. 1988 |
Verlag: | Macmillan Publishers Limited, part of Springer Nature |
Verlagsort: | London |
Erscheinungsdatum: | 2020 |
ISSN: | 2045-2322 |
URL der Originalveröffentlichung: | https://www.doi.org/10.1038/s41598-020-58660-w |
DOI der Originalveröffentlichung: | 10.1038/s41598-020-58660-w |
Enthalten in den Sammlungen: | JGU-Publikationen |
Dateien zu dieser Ressource:
Datei | Beschreibung | Größe | Format | ||
---|---|---|---|---|---|
richter_nils-charge_transpo-20201023125955242.pdf | 2.09 MB | Adobe PDF | Öffnen/Anzeigen |