Modelling of Graphene Field-Effect Transistor for electronic sensing applications

• Autorzy: Łuszczek M. , Turzyński M. , Świsulski D.

Warianty tytułu

PL

Modelowanie grafenowego tranzystora polowego do zastosowań w sensorach elektronicznych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

A top-gated Graphene Field-Effect Transistor (GFET) suitable for electronic sensing applications was modelled. The applied simulation method reproduces correctly the output transfer GFET characteristics and allows to investigate doping effect caused by different physical, chemical or biological factors. The appearance of additional charge in the system results in the shift of the current-voltage characteristic. This feature could be employed to measure the external factor intensity.

PL

Przedstawiono model grafenowego tranzystora polowego (GFET). Zastosowana metoda symulacyjna pozwala poprawnie odtworzyć charakterystyki tranzystora GFET i badać efekt domieszkowania wywołanego przez czynniki fizyczne, chemiczne i biologiczne. Pojawienie się w układzie dodatkowego ładunku powoduje przesunięcie charakterystyki prądowo-napięciowej, co może być wykorzystane do pomiaru wielkości działającego czynnika zewnętrznego.

Słowa kluczowe

EN

graphene; field-effect transistor; GFET; sensor

PL

grafen; tranzystor polowy; GFET; sensor

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2015
• Tom: R. 91, nr 10
• Strony: 170--172
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Łuszczek M.

• Technical University of Gdansk, Faculty of Electrical and Control Engineering, Department of Metrology and Information Systems, ul. G.Narutowicza 11/12, 80-233, Gdansk, Poland

autor

Turzyński M.

• Technical University of Gdansk, Faculty of Electrical and Control Engineering, Department of Power Electronics and Electrical Drivers, ul. G.Narutowicza 11/12, 80-233, Gdańsk, Poland

autor

Świsulski D.

• Technical University of Gdansk, Faculty of Electrical and Control Engineering, Department of Metrology and Information Systems, ul. G.Narutowicza 11/12, 80- 233, Gdańsk, Poland

Bibliografia

• [1] Tsividis Y.P., Operation and Modelling of MOS Transistor, (1999) Oxford University Press, New York
• [2] Wong H.-S. P., Beyond the conventional transistor, Solid-State Electron., 49 (2005), No. 5, 755–762
• [3] DasGupta A., Multiple gate MOSFETs: The road to the future, International Workshop on Physics of Semiconductor Devices, (2007), 96–101
• [4] Rossum M.V., MOS Device and Interconnects Scaling Physics, Advanced Nanoscale ULSI Interconnects: Fundamentals and Applications, Shachma-Diamand Y., Osaka T., Datta M., Ohba T. (Eds.), (2009), Springer, 15-38
• [5] Schwierz F., Graphene transistors, Nat. Nanotechnol., 5 (2010), No. 7, 487–496
• [6] Bae M.-H., Islam S., Dorgan V. E., Pop E., Scaling of High-Field Transport and Localized Heating in Graphene Transistors, ACS Nano, 5 (2011), No. 10, 7936–7944
• [7] Rodriguez S., Vaziri S., Ostling M., Rusu A., Alarcon E., Lemme M. C., RF Performance Projections of Graphene FETs vs. Silicon MOSFETs, ECS Solid State Lett., 1 (2012), No. 5, Q39–Q41
• [8] Inaba A., Yoo G., Takei Y., Matsumoto K., Shimoyama I., A graphene FET gas sensor gated by ionic liquid, IEEE 26th International Conference on Micro Electro Mechanical Systems, (2013), 969–972
• [9] Inaba A., Yoo K., Takei Y., Matsumoto K., Shimoyama I., Ammonia gas sensing using a graphene field–effect transistor gated by ionic liquid, Sens. Actuators B Chem., 195 (2014), 15–21
• [10] Zhan B., Li C., Yang J., Jenkins G., Huang W., Dong X., Graphene Field-Effect Transistor and Its Application for Electronic Sensing, Small, 10 (2014), Iss. 20, 4042–4065
• [11] Eric Pop, Feifei Lian (2014), GFET Tool, https://nanohub.org/resources/gfettool (DOI: 10.4231/D3QF8JK5T).