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Vertical Graphene-Base Hot-Electron Transistor

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标签: Vertical

Vertical

GrapheneBase

Vertical

HotElectron

Vertical

Transistor

Transistor

demonstrate  vertical  graphene-base  hotelectron

transistors  (GB-HETs)  with  a  variety  of  structures

and  material  parameters.  Our  GB-HETs  exhibit  a  current

saturation  with  a  high  current  on−off  ratio  (>105),  which  results

from  both  the  vertical  transport  of  hot  electrons  across  the

ultrathin  graphene  base  and  the  filtering  of  hot  electrons

through  a  built-in  energy  barrier.  The  influences  of  the  materials

and  their  thicknesses  used  for  the  tunneling  and  filtering  barriers

on  the  common-base  current  gain  α  are  studied.  The

optimization  of  the  SiO2  thickness  and  using  HfO2  as  the

filtering  barrier  significantly  improves  the  common-base  current

gain  α  by  more  than  2  orders  of  magnitude.  The  results

demonstrate  that  GB-HETs  have  a  great  potential  for  highfrequency,

high-speed,  and  high-density  integrated  circuits.

KEYWORDS:  Graphene,  hot  electron  transistor,  graphene  base,

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