Page 101 - Kỷ yếu hội thảo quốc tế: Ứng dụng công nghệ mới trong công trình xanh - lần thứ 9 (ATiGB 2024)

92 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT - ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG

cũng được khảo sát và phân tích. Đặc tuyến truyền đạt Bảng 4. Các thống số kỹ thuật hoạt động
ID-VG tại VD = 0,5 V của linh kiện đơn lớp BP FET có của linh kiện đơn lớp BP FET khi thay đổi nhiệt độ
lớp điện môi HfO2 dày 2 nm tại các nhiệt độ hoạt
động khác nhau được thể hiện trên hình 6. Kết quả Nhiệt độ (K) C g (F/m ) Hệ số mở/đóng v avg
2
4
khảo sát cho thấy mật độ dòng cực máng tăng theo sự (×10 m/s)
gia tăng của nhiệt độ hoạt động. Tuy nhiên, ở mức 77 0,084 3,0 ×10 8,0
19
điện thế cực cổng VG thấp sự thay đổi về dòng ID là 300 0,083 1,5 ×10 8,4
5
khá lớn khi thay đổi nhiệt độ, trong khi tại mức điện 4
áp VG cao sự chênh lệch về mật độ dòng cực máng ID 340 0,082 4,0 ×10 8,6
giảm dần khi thay đổi nhiệt độ hoạt động. Kết quả 4. KẾT LUẬN
phân tích này được thể hiện rõ trong hình 6a ở vùng
VG thấp và hình 6b ở vùng VG cao và có thể được hiểu Tóm lại, trong nghiên cứu này, linh kiện đơn lớp
do sự gia tăng dòng rò trong linh kiện khi nhiệt độ gia BP FET được khảo sát và phân tích sử dụng mô hình
tăng [18]. Điện áp ngưỡng (Vth) cũng là một trong transistor kiểu đạn đạo. Trong mô hình này, việc bỏ
những thông số quan trọng nhất của các thiết bị có qua tán xạ hạt dẫn trong kênh dẫn cho phép xác định
kích thước nano. Đặc tuyến dòng - áp của linh kiện ngưỡng hoạt động tối đa của linh kiện. Kết quả khảo
đơn lớp BP FET cho thấy điện áp ngưỡng của linh sát và phân tích đặc tính dòng-áp cho thấy linh kiện
kiện cũng thay đổi theo nhiệt độ, khi nhiệt độ tăng đơn lớp BP FET có mật độ dòng electron đạt 1540
5
điện áp ngưỡng của linh kiện giảm. Điều này cho thấy μA/μm, hệ số mở/đóng khoảng 1,5×10 và vận tốc hạt
4
rằng điện áp ngưỡng bị sụt giảm nghiêm trọng hơn ở dẫn là 8,4 ×10 m/s. Các yếu tốt ảnh hưởng đến đặc
tính hoạt động của linh kiện đơn lớp BP FET như vật
nhiệt độ hoạt động cao do hiệu ứng kênh ngắn [18]. liệu điện môi, nhiệt độ được khảo sát và phân tích giúp
Bảng 4 thể hiện sự phụ thuộc của các thông số kỹ đưa ra các kết luận quan trọng trong tối ưu hiệu suất
thuật khác theo nhiệt độ. Theo đó, trong khi điện dung hoạt động của linh kiện. Hiệu suất hoạt động tốt cùng
cực cổng gần như không đổi theo nhiệt độ thì hệ số cấu trúc 2D đặc trưng giúp đơn lớp BP có thể được sử
mở/đóng có sự sụt giảm rất lớn khi nhiệt độ gia tăng dụng thay thế cho các vật liệu bán dẫn thông dụng
mà nguyên nhân như thảo luận ở trên là do sự gia tăng trong các ứng dụng điện tử, quang điện tử hiện nay.
của dòng tắt ở vùng VG thấp do dòng rò trong khi
dòng bật ở vùng VG cao không có sự khác biệt đáng TÀI LIỆU THAM KHẢO
kể khi thay đổi nhiệt độ từ thấp lên cao. [1]. Xiaohe Huang, Chunsen Liu, Peng Zhou, “2D semiconductors
for specific electronic applications: from device to system”, npj
2D Mater Appl, 6, 1-18 (2022).
[2]. Weisheng Li, Haoliang Shen, Hao Qiu, Yi Shi, Xinran Wang,
“Two-dimensional semiconductor transistors and integrated
circuits for advanced technology nodes”, National Science
Review, 11, 1-3 (2024).
[3]. Jeewan C. Ranasinghe, Arpit Jain, Wenjing Wu, Kunyan
Zhang, Ziyang Wang, Shengxi Huang, “Engineered 2D
materials for optical bioimaging and path toward therapy and
tissue engineering”, J Mater Res., 37, 1689-1713 (2022).
[4]. Arnab Pal, Shuo Zhang, Tanmay Chavan, Kunjesh Agashiwala,
Chao-Hui Yeh, Wei Cao, Kaustav Banerjee, “Quantum-
Engineered Devices Based on 2D Materials for Next-
Generation Information Processing and Storage”, Adv. Mater.,
35, 2109894 (2023).
[5]. Okin Song, Joohoon Kang, “Solution-Processed 2D Materials
for Electronic Applications”, ACS Appl. Electron. Mater., 5, 3,
1335-1346 (2023).
[6]. Zongxiao Wu, Junlei Qi, Wenbin Wang, Zhiyuan Zeng, Qiyuan
He, “Emerging elemental two-dimensional materials for
energy applications”, J. Mater. Chem. A, 9, 18793-18817
(2021).
[7]. Reyhaneh Mahlouji, Wilhelmus M. M. (Erwin) Kessels, Abhay
A. Sagade, Ageeth A. Bol, “ALD-grown two-dimensional
TiSx metal contacts for MoS2 field-effect transistors”,
Hình 6. Đường đặc tính ID-VG của linh kiện đơn lớp Nanoscale Adv., 5, 4718-4727 (2023).
BP FET theo nhiệt độ với a) theo thang đo logarit và [8]. S. Zhang, R. Li, Z. Yao, P. Liao, Y. Li, H. Tian, J. Wang, P.
(b) theo thang đo tuyến tính Liu, J. Guo, K. Liu, “Laser annealing towards high-
performance monolayer MoS2 and WSe2 field effect
transistors”, Nanotechnology, 31, 30LT02 (2020).

ISBN: 978-604-80-9779-0