Improved Carrier Mobility in Few-Layer MoS2 Field-Effect Transistors with Ionic-Liquid Gating
Source abstract
Abstract
We report the fabrication of ionic liquid (IL)-gated field-effect transistors (FETs) consisting of bilayer and few-layer MoS2. Our transport measurements indicate that the electron mobility μ ≈ 60 cm(2) V(-1) s(-1) at 250 K in IL-gated devices exceeds significantly that of comparable back-gated devices. IL-FETs display a mobility increase from ≈ 100 cm(2) V(-1) s(-1) at 180 K to ≈ 220 cm(2) V(-1) s(-1) at 77 K in good agreement with the true channel mobility determined from four-terminal measurements, ambipolar behavior with a high ON/OFF ratio >10(7) (10(4)) for electrons (holes), and a near ideal subthreshold swing of ≈ 50 mV/dec at 250 K. We attribute the observed performance enhancement, specifically the increased carrier mobility that is limited by phonons, to the reduction of the Schottky barrier at the source and drain electrode by band bending caused by the ultrathin IL dielectric layer.
Source: openalex_inverted_index · Quality: baseline
Research context
OpenAlex topics: Electronic and Structural Properties of Oxides · ZnO doping and properties · Gas Sensing Nanomaterials and Sensors
SciVX discovery tags are terminology-based. OpenAlex topics are source-provided classifications.
Affiliations
Department of Physics and Astronomy, Wayne State University, Detroit, Michigan 48201, United States
Department of Electrical and Computer Engineering, Wayne State University, Detroit, Michigan 48202, United States
Physics and Astronomy Department, Michigan State University, East Lansing, Michigan 48824, United States
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