GO/C2S Gate Dielectric Material for Nanoscale Devices Obtained via Pechini Method


Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Some issues, such as leakage and tunneling currents, and light atom penetration through a thin gate dielectric, are threatening for silicon dioxide to be used as a suitable gate dielectric material for the next-generation metal-insulator-semiconductor-field-effect-transistor (MISFET) devices. A novel gate dielectric material for MISFET has been synthesized via the Pechini method by combining graphene oxide (GO)/dicalcium silicate (C2S) components. First, GO nanoparticles were synthesized via the Hummer method and C2S—via the Pechini method and then 0.1, 0.2, 0.4 and 0.8 the weight percentages (wt %) of GO were added into the C2S matrix. Their nanostructural properties were studied by the field emission scanning electron microscopy X-ray diffraction, Fourier transform infrared, thermo-gravimetry and differential scanning calorimetry. The electrical properties of GO/C2S nanocomposites, metal (Al)-GO/C2S insulator-Si (semiconductor) were fabricated by the physical vapor deposition technique at 10–7 Torr. The capacity, current-voltage relationship, quality factor, dissipation factor were measured with an LCR meter GPS-132A and 4-probe techniques. The frequency response of dielectric properties, dielectric constant, dielectric loss, and AC electrical conductivity, of the examined samples were studied. The electrical measurements showed that a sample with 0.4 wt % of GO nanoparticles has a higher dielectric constant at a frequency of 120 kHz (K = 62) and 1 kHz (K = 30), a lower leakage current (20 × 10–6 A/cm2), a good carrier mobility (7.62 cm2/V s), a low threshold voltage (2.9 V), a large current ION/IOFF ratio (1.25 × 103), and a higher quality factor (32.4). Therefore, C2S/GO nanocomposite with 0.4 wt % Go nanoparticles can be introduced as an alternative gate dielectric material for the next generation of MISFET devices.

Об авторах

Hussein Salmani

Department of Physics, University of Mazandaran

Email: a.bahari@umz.ac.ir
Иран, Babolsar

Ali Bahari

Department of Physics, University of Mazandaran

Автор, ответственный за переписку.
Email: a.bahari@umz.ac.ir
Иран, Babolsar

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Allerton Press, Inc., 2019

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».