m× D } º (3C-SiC) x ¢ Ò Å ² O U ' [8 ý < gX c l õ m Í 2D ATLAS S ö o Ú7 _T Ó Å R w ì Å
» ò 6 B® £ · T û B ÷ 7 B · 0 ï F+ ä Z 9 · T ç ¡ - ! H ∗
· ¡ ¤ @ / < Æ § ì ø Í ¸^ õ < Æl Õ ü t < Æõ , ì ø Í ¸^ Ó ü t$ í ½ ¨ è, Å Ò 561-756 (2008¸ 8 Z 4 5{ 9 ~ Ã Î6 £ §)
:
r ½ ¨\ " f H ò ø Í o½ © è ¸ à Ô ½ t Û ¼' \ ¦ ] j # z ´] j è _ l & h : £ ¤$ í ` ¦ ì r$ 3 % i Ü ¼ 9 z ´+ « >\ " f è ß õ \ ¦ 2D ATLAS r Ó ý t Y Us ` ¦ s 6 x # q § % i . z ´+ « >\ " f ] j ) a ò ø Í o½ ©
è ¸ É r hot-wall ~ ½ Ód _ o < Æl © 7 £ x Ã Ì ~ ½ ÓZ O ` ¦ s 6 x # ½ + Ë$ í % i Ü ¼ 9, t 2 £ § É r 40 ∼ 100 nm s
. ½ + Ë$ í ) a ò ø Í o½ © è ¸ ` ¦ Ê ê > s à Ô > ´ òõ à Ô ½ t Û ¼' (back-gated field-effect transistors)
Ð ] j % i Ü ¼ 9, s \ ¦ 2D ATLAS r Ó ý t Y Us ` ¦ : x K ò ø Í o½ © è ¸ à Ô ½ t Û ¼' è 1 l x : £ ¤$ í
`
¦ q § ì r$ 3 % i . 2D ATLAS r Ó ý t Y Us \ " f_ ò ø Í o½ © è ¸ _ U ´s ü < G V , _ U ´s , t 2 £ § É r ]
j ) a è ü < ° ú É r 4 µm, 3 µm, 45 nm s ¦, { 9 & ñ ô Ç 0 l x ¸\ ¦ ° ú H ¦ & ñ % i Ü ¼ 9, t 2 £ § s
f \ H ª ´ òõ H : r ½ ¨\ " f H C ] j % i . z ´+ « > õ ü < r Ó ý t Y Us _ õ \ ¦ q
§ô Ç Ê ê 0 l x ¸ 1.5 × 10
17cm
−3{ 9 M : À Ó on/off ratio (I
on/I
of f) ü < s 1 l x ¸ (µ) H y y 6.16 õ
3.06 × 10
3cm
2/V·s \ ¦ ° ú H è ] j s 0 p x < Ê` ¦ · ú Ã º e % 3 .
PACS numbers: 73.23.-b, 73.63.-b
Keywords: ò ø Í o½ © è ¸ , ¸ à Ô ½ t Û ¼' , r Ó ý t Y Us
I. " e  ] Ø
&
³F V , É r { ç ß (wideband gap) ì ø Í ¸^ H ¦Ø ¦§ 4 ,
¦Å Ò è \ 6 £ x6 x s 0 p x 9, ¦ : r _ © I \ " f è _
Ö ¸6 x s & h ½ + Ë l M :ë H \ ì ø Í ¸^ § 4 è Ð_ 6 £ x6 x \
@
/ô Ç ½ ¨ Ö ¸ µ 1 Ïy ' × æ s . s H s [ þ t F « Ñ_ # Q
Ó ü t$ í s [ j@ / § 4 è _ ¸| ` ¦ ½ ¨q ¦ e l M : ë
H s . : £ ¤ y , ò ø Í o½ © è_ â Ä º V , É r { ç ß \ -t (2.2 eV ∼ 3.2 eV)\ ¦ t 9, Z } É r \ P ¸$ í (3.6 W/cm
◦C)
`
¦ t ¦ e l M :ë H \ Z } É r · ú õ Z } É r : r ¸\ " f_ 6 £ x 6
x s 0 p x . ¢ ¸ô Ç, Z } É r ½ Ó4 ¤ · ú : £ ¤$ í M :ë H \ [ j
@
/ § 4 è _ ¸| ` ¦ Ø æì r y ë ß 7 á ¤ ô Ç [1–5]. : £ ¤ y , 6H ò
ø Í o½ © è 4H ò ø Í o½ © èü < q § % i ` ¦ M : 3C ò ø Í o½ © è
H É r ³ ð à Ôê Á x 9 ¸ M :ë H \ ¦5 Å q 1 l x ` ¦ 0 Aô Ç è _
6 £ x6 x s 6 x s [6]. ¢ ¸ô Ç ¸ õ ° ú É r 1 " é ¶& h
½
¨ ¸\ ¦ ° ú H ò ø Í o½ © è_ â Ä º 8 A# Qè ß F g < Æ& h , l & h , \ P
&
h
: £ ¤$ í M :ë H \ ´ ú § É r ½ ¨ ' × æ s [2,7–10]. Õ ª Q
& ³F t ½ ¨ µ 1 ϳ ð ) a ò ø Í o½ © è ¸ à Ô ½ t Û ¼'
H Z } É r 0 l x ¸ Ð # > s à Ô\ _ ô Ç > _ ¸] X s # Q
§ >
[2, 11]. : r ½ ¨ H ò ø Í o½ © è ¸ à Ô ½ t Û ¼' _
∗
E-mail: sk [email protected]
z
´+ « > õ ü < 2D ATLAS r Ó ý t Y Us õ \ ¦ q § % i Ü ¼ 9, ò ø Í o½ © è ¸ _ 0 l x ¸\ ¦ 2D ATLAS r Ó ý t Y Us ` ¦ s
6 x # ¸] X < ÊÜ ¼ Ð+ > s à Ô\ _ ô Ç % ò ¾ Óõ l & h :
£ ¤$ í ` ¦ ì r$ 3 % i .
II. ÷ m Ç ] M ö
ò
ø Í o½ © è ¸ ½ + Ë$ í É r hot-wall ~ ½ Ód _ o < Æl © 7 £ x
Ã
Ì © q \ ¦ s 6 x ô Ç vapor-liquid-solid (VLS) B j& m 7 £ §` ¦ s 6
x % i Ü ¼ 9 6 x ) a l ^ èÛ ¼ Ð H ± ú É r : r ¸\ " f ½ © è ü
< ò ø Í è_ ½ ¨$ í q { 9 & ñ ô Ç Methltrichlorosilane (MTS, CH
3SiCl
3) ` ¦ 6 x % i . l ^ èÛ ¼_ s 1 l x` ¦ 0 Aô Ç H o
# Q l ^ Ð H Ã º è\ ¦ 6 x % i Ü ¼ 9, ½ + Ë$ í r : r ¸ H 950
◦
C Ð Ä »t % i . ½ + Ë$ í ) a ò ø Í o½ © è ¸ ` ¦ s 6 x #
¸ à Ô ½ t Û ¼' \ ¦ ] j l 0 AK í ß o½ © è (SiO
2) 500 nm 7 £ x à Ìs ) a ¦0 l x ¸_ z ´o B H l ó ø Í` ¦ 6 x % i Ü ¼ 9, s M :_ ¦0 l x ¸ z ´o B H l ó ø Í É r > ´ òõ à Ô ½ t Û ¼' (field-effect transistor) \ " f Ê ê F G (back-gate) _ % i ½ + É
`
¦ ô Ç . í Ðo èÕ ªA x \ ¦ s 6 x # 8 £ ¤& ñ 6 x F G J
`
¦ + þ A$ í ô Ç Ê ê c 7 £ x à Ìl \ ¦ s 6 x # F G (Ti/Au =
50/150 nm) ` ¦ + þ A$ í % i . s ß ¼ Ðx & Ï @` ¦ s 6 x # ò ø Í
-342-
Fig. 1. (a) A FE-SEM image of SiC nanowire FET. (b) A schematic view of SiC nanowire FET.
o½ © è ¸ s ì r í ß ÷ &# Q e H isopropyl alcohol (IPA) 6
xÓ o` ¦ ï r q ) a r « Ñ\ b # Qä ¼ 9 ¸ _ 0 Au \ ¦ F g < Æ
&
³p â Ü ¼ Ð S X ô Ç Ê ê e-beam lithography ( c o è Õ
ªA x )\ ¦ s 6 x # Source ( èÛ ¼)ü < Drain (× ¼Y U ) % i
½
+ É` ¦ H F K5 Å q (Ti/Au = 50/150 nm) F G J ` ¦ + þ A
$ í
% i . èÛ ¼ü < × ¼Y U F K5 Å q 7 £ x à Ì` ¦ l buffered hydrofluoric acid (BHF) \ ¦ s 6 x # ò ø Í o½ © è ¸ \
& h Ü ¼ Ð + þ A$ í ) a í ß o½ © è\ ¦ ] j ô Ç Ê ê c 7 £ x Ã Ì © q
\ ¦ s 6 x # F K5 Å q 7 £ x à Ì` ¦ % i . Lift-off õ & ñ ` ¦ 5 g ò
ø Í o½ © è ¸ à Ô ½ t Û ¼' \ ¦ ] j % i [11]. ] j ) a ò
ø Í o½ © è ¸ à Ô ½ t Û ¼' H semiconductor parame- ter analyzer (HP4156C) ) a probe station` ¦ s 6 x
# l & h : £ ¤$ í ` ¦ 8 £ ¤& ñ % i Ü ¼ 9, 8 £ ¤& ñ ½ + É M :_ : r ¸
H © : r` ¦ Ä »t % i .
III. ÷ m Ç] M ö + s ÇÊ Ý
ò ø
Í o½ © è ¸ à Ô ½ t Û ¼' \ ¦ ] j H X < 6 x ) a ò ø Í
o½ © è ¸ _ t 2 £ § É r ∼45 nm s 9, U ´s H ∼4 µm s
. Fig. 1(a) H ] j ) a ò ø Í o½ © è ¸ à Ô ½ t Û ¼
Fig. 2. Experimental electrical characteristics of SiC nanowire FET : (a) V
DS-I
Dcharacteristics graph as func- tion of V
Gof -40, -30, -20, -10, 0, +10, +20, +30 and +40 V, inset graph is enlarged plot of (a). (b) V
G-I
Dgraph at V
DSof +0.3 V.
'
_ field-emission scanning electron microscopy (FE- SEM) s 9, Fig. 1(b) H ] j ) a è ½ ¨ ¸_ ¸d
¸\ ¦ · p כ s . Fig. 2(a) ü < (b) H Semiconductor parameter analyzer (HP4156C) ) a probe station
`
¦ s 6 x # ò ø Í o½ © è > ´ òõ à Ô ½ t Û ¼' _ l & h :
£ ¤$ í ` ¦ 8 £ ¤& ñ ô Ç õ Õ ªA á Ôs . Fig. 2(a) H > s à Ô
· ú
(V
G)` ¦ -40 V \ " f +40 V t 10 V m or & 9, × ¼Y U · ú (V
DS) s -1 V \ " f 1 V_ # 3 0 A\ " f_
×
¼Y U · ú -× ¼Y U À Ó : £ ¤$ í Õ ªA á Ôs ¦, î ß A á ¤ \ ¶ ú { 9
)
a Õ ªA á Ô H Fig. 2(a) Õ ªA á Ô\ " f V
DS\ ¦ 0.3 V \ " f 0.5 V t S X @ /ô Ç Õ ªA á Ôs . Fig. 2(b) H VDS +0.3 V { 9
M :, > s à Ô · ú -× ¼Y U À Ó (V
G− I
D) Õ ªA á Ô\ ¦
· p כ s . Fig. 2(a)ü < 2(b) \ " f S X ½ + É Ã º e 1 p w s ½ + Ë$ í
)
a ò ø Í o½ © è ¸ É r l & h Ü ¼ Ð n-+ þ A ì ø Í ¸^ : £ ¤$ í ` ¦
f ` ¦ · ú Ã º e Ü ¼ 9 à Ô ½ t Û ¼' 1 l x ` ¦ H כ ` ¦ S X
Table 1. Comparison of the simulated devices performance.
Doping concentration Mobility Transconductance, g
mI
on/I
of f(cm
3) (cm
2/V·s) (at V
DS= 1 V) (at V
gs= -40 ∼ 40 V, V
DS= 0.3 V)
5 × 10
1923.9 3 × 10
−81.07
1 × 10
18890.8 2.9 × 10
−72.3
1.5 × 10
173.06 × 10
133.7 × 10
−76.16
½
+ É Ã º e . Fig. 2(a)ü < 2(b) õ ü < A _ d (1)õ (2) :
x # s 1 l x ¸_ > í ß s 0 p x .
µ = g
mL
2CV
DS(1)
C = 2πε
0ε
SiCL
ln(2h/r) (2)
#
l " f g
m É r transconductance, L É r G V , _ U ´s Ð 3 µm s 9, h H í ß o½ © è 8 £ x _ ¿ ºa Ð 500 nm s . ¢ ¸ô Ç,
¸ _ ì ø Ít 2 £ § r É r 22.5 nm s . Æ Ò& h ò ø Í o½ ©
è ¸ à Ô ½ t Û ¼' _ l & h : £ ¤$ í , 7 £ ¤, H o # Q 0 l x
¸\ ¦ > í ß ` ¦ # ô Ç . Õ ª Q Fig. 2(a)\ " f · ú Ã º e 1
p
w s ò ø Í o½ © è à Ô ½ t Û ¼' H ¢ - a y depletion ÷ &t · ú §
H o # Q 0 l x ¸_ S X s 0 p x t · ú § . # l " f H A _
à ºd (3)` ¦ s 6 x # H o # Q 0 l x ¸\ ¦ ç ß ] X & h Ü ¼ Ð Ä »Ø ¦
% i .
I = nqµEA (3)
#
l " f E H l © s 9 A H ò ø Í o½ © è_ é ß & h Ü ¼ Ð, þ j 7
á x& h Ü ¼ Ð ò ø Í o½ © è ¸ _ H o # Q 0 l x ¸ü < s 1 l x ¸ H y y
∼5 × 10
19cm
−3, ∼0.6 cm
2/V·s s % 3 . s 1 l x ¸
± ú É r s Ä » H ¿ º t Ð & ñ o ½ + É Ã º e H X <, $ ' Í
P : H ò ø Í o½ © è ¸ _ 0 l x ¸ Z } l M :ë H \ µ 1 ÏÒ q t÷ &
H ì r í ß ´ òõ M :ë H s 9, É r H ò ø Í o½ © è ¸ õ
>
s à Ô í ß o½ © èü <_ ] X ½ + Ë Â Òì r _ ì r í ß ´ òõ M :ë H s [2]. s [ þ t \ @ /ô Ç S X z ´ô Ç Æ Ò& h ½ ¨ 9 כ ¹ 9 p-+ þ A H
o # Q_ Å Ò{ 9 (s : r Å Ò{ 9 x 9 S X í ß 1 p x)` ¦ : x ô Ç H o # Q_ compensation ½ ¨ Õ ª× æ _ × æ כ ¹ô Ç \ V | ¨ c כ s 9, & ³F s [ þ t \ @ /ô Ç [ jx 9 ô Ç ½ ¨ ' × æ \ e .
IV. ÷ m Ç] M öÊ Ý S ö o Ú7 _T Ó Å + s ÇÊ Ý8 ý R w
z
´+ « > õ ü < q § ½ ¨\ ¦ 0 A # 2D ATLAS r Ó ý t Y Us
á Ô ÐÕ ªÏ þ ` ¦ s 6 x # ò ø Í o½ © è ¸ à Ô ½ t Û ¼' _ :
£ ¤$ í ` ¦ ì r$ 3 % i . 2D ATLAS r Ó ý t Y Us \ 6 x ) a è
½ ¨ ¸ H z ´+ « >õ ° ú É r ½ ¨ ¸ Ð ' % i Ü ¼ 9, ¸ _ t
2 £ § s f \ H ª & ³ © É r C ] j % i .
Fig. 3. Simulated electrical characteristics graph of SiC nanowire FET at same structure with experimentation : (a) V
DS-I
Dcharacteristics graph as function of V
Gof -40, -30, -20, -10, 0, +10, +20, +30 and +40 V, inset graph is enlarged plot of (a). (b) V
G-I
Dgraph at V
DSof +0.3 V.
Õ
ª s Ä » H ò ø Í o½ © è ¸ _ t 2 £ § 45 nm ª & ³
© ¸4 S q` ¦ & h 6 x l \ ¿ º, l M :ë H s . ò ø Í o½ © è ¸
_ 0 l x ¸\ ¦ n-+ þ A, 5 × 10
19cm
−3Ü ¼ Ð ç H{ 9 > Ä »t
%
i . l & h : £ ¤$ í ` ¦ ì r$ 3 l 0 AK z ´+ « >\ " fü < ° ú É r
¸| Ü ¼ Ð l & h : £ ¤$ í ` ¦ ì r$ 3 % i Ü ¼ 9, Fig. 3 (a), (b)
H Õ ª\ É r r Ó ý t Y Us õ Õ ªA á Ôs . Fig. 3 (a) Õ ª A
á Ô\ " f V
G < Ê\ V
DS-I
DÕ ªA á Ô_ o; ¤ s
6 £ §` ¦ S X ½ + É Ã º e H X <, s H 0 l x ¸ Z } l M :ë H \
>
s à Ô · ú \ _ ô Ç ´ òõ l M :ë H s . Fig. 3 (b) _ Õ
ªA á Ôü < 0 A\ ] jr ô Ç d (1) ∼ (3) ` ¦ s 6 x # _ s
1 l x ¸ü < transconductance (g
m), on/off ratio \ ¦ ½ ¨ % i
. Õ ª õ _ s 1 l x ¸ü < transconductance, on/off ratio H y y 23.9 cm
2/V·s, 3 × 10
−8S, 1.07 Ð > í ß ÷ &
%
3 . s Qô Ç Ã ºu H ç ß _ ¸ > r F t ë ß z ´+ « > õ
ü < r Ó ý t Y Us õ Ä » ô Ç â ¾ Ó` ¦ Ðs H כ ` ¦ S X
½ + É Ã º e . ¸ > r F H s Ä »\ H [ j t > r F
ô Ç . ' Í P : s Ä » H è r Ó ý t Y Us õ & ñ \ " f
¸ ³ ð \ " f } 9 l \ É r ì r í ß ´ òõ \ ¦ ¦ 9 t · ú §
¤Ü ¼ 9, ¿ º P : H F K5 Å q õ ò ø Í o½ © è ¸ õ _ ] X ½ + Ë` ¦
¢ -
a# 4 ô Ç ¸b ] X ½ + Ës ¦ 9 % i . z ´] j z ´+ « > õ & ñ \ " f
¸b ] X ½ + Ë : £ ¤$ í ` ¦ Z } s l 0 A # \ P % o / B N& ñ ` ¦ '
H X <, \ P % o / B N& ñ ` ¦ ' Schottky Barrier Height (SBH) Lowering & ³ © s { 9 # Q Ti _ { 9 < ÊÃ º (4.33 eV)
0.1 ∼ 0.2 eV y è > ) a [12]. t ë ß 2D ATLAS r
Ó ý t Y Us É r / B N& ñ r Ó ý t Y Us s è K $ 3 r Ó ý t Y
Us s l M :ë H \ s Qô Ç \ P % o / B N& ñ ` ¦ ' ½ + É Ã º \ O
. s & ³ © ` ¦ r Ó ý t Y Us © \ & h 6 x l 0 A # Ti _ { 9
< ÊÃ º\ ¦ or & z ´' % i Ü ¼ 9, s Ð l # F K5 Å q õ
ò ø Í o½ © è ¸ É r ¢ - a# 4 ô Ç ¸b ] X ½ + Ës ¦ 9½ + É Ã º e
. t } É r ò ø Í o½ © èü < í ß o½ © è > ` ¦ ¢ - a# 4 ô Ç >
Ü ¼ Ð ¦ 9Ù þ ¡l M :ë H s [13]. É r 0 l x ¸\ " f_ ò ø Í o
½
© è ¸ à Ô ½ t Û ¼' _ l & h : £ ¤$ í ` ¦ \ V8 £ ¤ l
\
Ø æì r ô Ç ø @$ í s e 6 £ §` ¦ Fig. 2 ü < Fig. 3 ` ¦ : x
#
S X ½ + É Ã º e . Æ Ò Ð ò ø Í o½ © è ¸ à Ô ½ t Û ¼'
> s à Ô · ú \ _ K 9 s ÷ & H 0 l x ¸\ ¦ ¹ 1 Ôl 0 AK 1 × 10
18cm
−3, 1.5 × 10
17cm
−30 l x ¸\ " f r Ó ý t Y Us
`
¦ ' % i . Table 1 É r y 0 l x ¸\ " f_ s 1 l x ¸ü <
transconductance, on/off ratio\ ¦ r Ó ý t Y Us õ \ ¦ : x
# > í ß ô Ç כ s . Õ ª × æ \ " f 1.5 × 10
17cm
−3\ " f Â
Ò' > s à Ô · ú \ _ ô Ç 9 ` ¦ S X % i Ü ¼ 9, Fig. 4
H Õ ªM :_ ò ø Í o½ © è ¸ à Ô ½ t Û ¼' _ l & h : £ ¤$ í
`
¦ · p כ s . : £ ¤ y , Fig. 4 (b) H ò ø Í o½ © è ¸ à
Ô ½ t Û ¼' _ V
G-20 V { 9 M :Â Ò' 9 s ÷ &% 3 H
כ
` ¦ S X ½ + É Ã º e . d (1) ∼ (3)` ¦ : x # > í ß ) a 1.5
× 10
17cm
−30 l x ¸\ " f_ on/off ratio ü < s 1 l x ¸ H y y 6.16, 3.06 × 10
3cm
2/V·s e ` ¦ · ú Ã º e .
V. + s Ç Â ] Ø
s
½ ¨\ " f H ò ø Í o½ © è ¸ à Ô ½ t Û ¼' _ l
&
h
: £ ¤$ í ` ¦ z ´+ « >õ r Ó ý t Y Us ` ¦ : x # ì r$ 3 % i . z ´ +
« >\ " f ] j ) a ò ø Í o½ © è ¸ à Ô ½ t Û ¼' _ 0 l x ¸ü < s
Fig. 4. Simulated electrical characteristics graph for NWs n-type doped SiC NW with 1.5 × 1017 cm
−3: (a) V
DS-I
Dcharacteristics graph as function of V
Gof -40, -30, -20, -10, 0, +10, +20, +30 and +40 V, inset graph is enlarged plot of (a). (b) V
G-I
Dgraph at V
DSof +0.3 V.
1 l
x ¸ H y y 5 × 10
19cm
−3, 0.6 cm
2/V·s s % 3 . ì ø Í r
Ó ý t Y Us \ " f H z ´+ « >\ " fü < ° ú É r ½ ¨ ¸ Ð ] j % i t ë
ß , > í ß ) a s 1 l x ¸ H 23.9 cm
2/V·s s % 3 . z ´+ « > õ ü <
r
Ó ý t Y Us õ \ s > r F 9 A ü < ° ú É r [ j t
s Ä »\ _ K " f s e 6 £ §` ¦ · ú Ã º e % 3 . ' Í P : s
Ä » H è r Ó ý t Y Us õ & ñ \ " f ¸ ³ ð \ " f } 9
l \ É r ì r í ß ´ òõ \ ¦ ¦ 9 t · ú § r Ó ý t Y Us õ
\ ¸ > r F 9, ¿ º P : s Ä » H r Ó ý t Y Us \ " f
H F K5 Å q õ ò ø Í o½ © è ] X ½ + Ë` ¦ ¢ - a# 4 ô Ç ¸b ] X ½ + Ës ¦ 9
% i Ü ¼ 9, t } Ü ¼ Ð ò ø Í o½ © èü < í ß o½ © è > ` ¦ ¢ - a
#
4 ô Ç > Ü ¼ Ð ¦ 9Ù þ ¡l M :ë H s . Õ ª Q r Ó ý t Y Us
õ z ´+ « > õ ü < Ä » ô Ç â ¾ Ó` ¦ Ðs l M :ë H \ É r
¸| \ " f ò ø Í o½ © è ¸ à Ô ½ t Û ¼' _ l & h : £ ¤$ í ` ¦
r
Ó ý t Y Us % i Ü ¼ 9, 0 l x ¸ 1.5 × 10
17cm
−3\ " f s
1 l x ¸ü < on/off ratio H y y 3.06 × 10
3cm
2/V·s, 6.16 e
` ¦ S X ½ + É Ã º e % 3 . ¢ ¸ô Ç, èÛ ¼ / × ¼Y U / G V , _ " é ¶
H ¸i ç 0 l x ¸ ½ ¨ & ³` ¦ 0 AK Æ Ò & h ¸i ç ~ ½ ÓZ O [ þ t s 9 כ
¹ < Ê` ¦ · ú Ã º e % 3 Ü ¼ 9, © 0 p x$ í s e ¦ z ´ & ³$ í s Ä º Ã
ºô Ç s : r Å Ò{ 9 / B N& ñ \ @ /ô Ç ½ ¨ ' s 9 כ ¹ .
Y
c p w à U Ø ô
[1] J. Wan, M. A. Capano, M. R. Melloch and J.
A. Cooper, IEEE Electronic Device Lett. 23, 482 (2002).
[2] H. K. Seong, H. J. Choi, S. K. Lee, J. I. Lee and D.
J. Choi, Appl. Phys. Lett. 85, 1256 (2004).
[3] M. Ruff, H. Mitlehner and R. Helbig, IEEE Trans- actions on Electron Devices 41, 1040 (1994).
[4] J. S. Lee, Y. K. Byeun, S. H. Lee and S. C. Choi, Journal of Alloys and Compounds 456, 257 (2008).
[5] D. J. Spry, A. J. Trunek and P. G. Neudeck, Mater.
Sci. Forum 457, 1061 (2004).
[6] K. K. Lee, Y. Ishida, T. Ohshima, K. Kojima, Y.
Tanaka, T. Takahashi, H. Okumura, K. Arai and T.
Kamiya, IEEE Transactions on Electron Devices 7, 466 (2003).
[7] L. D. Zhang, G. W. Meng and F. Phillipp, Mater.
Sci. Eng. A 286, 34 (2000).
[8] T. H. Yang, C. H. Chen, A. Chatterjee, H. Y. Li, J. T. Lo, C. T. Wu, K. H. Chen and L. C. Chen, Chem. Phys. Lett. 379, 155 (2003).
[9] S. Honda, Y. G. Baek, T. Ikuno, H. Kohara, M.
Katayama, K. Oura and T. Hirao, Appl. Surf. Sci.
212, 378 (2003).
[10] Z. Yang, Y. Xia and R. Mokaya, Chem. Mater. 16, 3877 (2004).
[11] H. K. Seong, S. Y. Lee, H. J. Choi, T. H. Kim, N. K.
Cho, K. S. Nahm and S. K. Lee, Mater. Sci. Forum 527, 771 (2006).
[12] K. Jagadeswara, V. Rajagopal and P. Narasimha, J.
Mater Sci: Mater. Electron 19, 333 (2008).
[13] J. Wang, E. Polizzi and M. Lundstrom, J. Appl.
Phys. 96, 2192 (2004).
Fabrication of 3C-SiC Nanowire Field-effect Transistors and Their Simulation Study by Using the 2D ATLAS Simulator
Dong-Joo Kim, Seung-Yong Lee, Jung-Hwan Hyung and Sang-Kwon Lee
∗Department of Semiconductor Science and Technology,
Semiconductor Physics Research Center, Chonbuk National University, Jeonju 561-756 (Received 5 August 2008)
We report on the electrical characteristics of 3C-SiC nanowire (NW) field-effect transistors (FETs), which were prepared by using conventional electron-beam lithography (EBL). The SiC NWs used in the FETs were normally in the range of 40 ∼ 100 nm. In addition, the current-voltage (I-V) characteristics of the SiC NW FETs were compared with the simulated results. From the 2D ATLAS simulation, the carrier mobility and the on/off ratio were estimated to be ∼3.06 × 10
3cm
2/V·s and ∼ 6.16, respectively. We also noticed that detailed studies, such as direct doping and modulation of the doping in SiC NWs, are required for further fabrication of high-performance SiC NW-based devices.
PACS numbers: 73.23.-b, 73.63.-b
Keywords: SiC Nanowire, Nanowire transistor, 2D ATLAS simulation
∗
