Materiales 2D emergentes para transistores de efecto de campo de efecto túnel
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Resumen
Este trabajo se centra en comprender las propiedades electrónicas de los materiales para mejorar el rendimiento del transistor de efecto de campo de túnel (TFET) a través de simulaciones de la teoría funcional de la densidad (DFT). La selección de material prefiere un material de tipo p con alta densidad de estado (DOS) en el plano (y baja masa efectiva fuera del plano, m*, donde se define para muchos sistemas de capas), y alta energía máxima de banda de valencia (VBM) apilado con un material de tipo n con energía mínima de banda de conducción baja (CBM) (afinidad electrónica grande (EA)) que crea una alineación de banda rota o casi rota y tiene un desajuste de red bajo. SnSe2 es muy adecuado para un material 2D de tipo n debido a su alta EA, mientras que WSe2, fósforo negro (BP) y SnSe se exploran para materiales de tipo p. Las bicapas que consisten en monocapas de WSe2 y SnSe2 muestran una alineación de bandas escalonada pero casi rota (brecha de 24 meV) y un DOS de banda de alta valencia para WSe2. BP-SnSe2 muestra una alineación de banda rota y se beneficia de un desajuste de red bajo. SnSe-SnSe2 muestra la mayor estabilidad química, un rendimiento óptimo en términos de DOS de SnSe, sintonizabilidad con un campo externo y VBM alto que también conduce a una alineación de banda rota.
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