The authors report on “graphene-like” mechanical exfoliation of thin films of titanium ditelluride and investigation of their electronic properties. The exfoliated crystalline TiTe2 films were used as the channel layers in the back-gated field-effect transistors fabricated with Ti/Al/Au metal contacts on SiO2/Si substrates. The room-temperature current-voltage characteristics revealed strongly non-linear behavior with signatures of the source-drain threshold voltage similar to those observed in the charge-density-wave devices. The drain-current showed an unusual non-monotonic dependence on the gate bias characterized by the presence of multiple peaks. The obtained results can be potentially used for implementation of the non-Boolean logic gates.

1.
A. K.
Geim
and
K. S.
Novoselov
,
Nat. Mater.
6
,
183
(
2007
).
3.
Y.
Zhang
,
Y. W.
Tan
,
H. L.
Stormer
, and
P.
Kim
,
Nature
438
,
201
(
2005
).
4.
A. A.
Balandin
,
S.
Ghosh
,
W.
Bao
,
I.
Calizo
,
D.
Teweldebrhan
,
F.
Miao
, and
C. N.
Lau
,
Nano Lett.
8
,
902
(
2008
).
5.
S.
Ghosh
,
W.
Bao
,
D. L.
Nika
,
S.
Subrina
,
E. P.
Pokatilov
,
C. N.
Lau
, and
A. A.
Balandin
,
Nat. Mater.
9
,
555
(
2010
).
6.
D. L.
Nika
,
E. P.
Pokatilov
,
A. S.
Askerov
, and
A. A.
Balandin
,
Phys. Rev. B
79
,
155413
(
2009
).
7.
A. A.
Balandin
,
Nat. Mater.
10
,
569
(
2011
).
8.
D.
Teweldebrhan
,
V.
Goyal
, and
A. A.
Balandin
,
Nano Lett.
9
,
12
(
2009
).
9.
D.
Teweldebrhan
,
V.
Goyal
,
M.
Rahman
, and
A. A.
Balandin
,
Appl. Phys. Lett.
96
,
053107
(
2010
).
10.
K. M. F.
Shahil
,
M. Z.
Hossain
,
D.
Teweldebrhan
, and
A. A.
Balandin
,
Appl. Phys. Lett.
96
,
153103
(
2010
).
11.
V.
Goyal
,
D.
Teweldebrhan
, and
A. A.
Balandin
,
Appl. Phys. Lett.
97
,
133117
(
2010
).
12.
M. Z.
Hossain
,
S. L.
Rumyantsev
,
K. M. F.
Shahil
,
D.
Teweldebrhan
,
M.
Shur
, and
A. A.
Balandin
,
ACS Nano
5
,
2657
(
2011
).
13.
D. K. G.
de Boer
,
C. F.
van Bruggen
,
G. W.
Bus
,
R.
Coehoorn
,
C.
Haas
, and
G. A.
Sawatzky
,
Phys. Rev. B
29
,
6797
(
1984
).
14.
W.
Drube
,
I.
Schafer
, and
M.
Skibowski
,
J. Phys. C: Solid State Phys.
20
,
4201
(
1987
).
15.
P. B.
Allen
and
N.
Chetty
,
Phys. Rev. B
50
,
14855
(
1994
).
16.
R.
Claessen
,
R. O.
Anderson
,
G. H.
Gweon
,
J. W.
Allen
,
W. P.
Ellis
,
C.
Janowitz
,
C. G.
Olson
,
Z. X.
Shen
,
V.
Eyert
,
M.
Skibowski
,
K.
Friemelt
,
E.
Bucher
, and
S.
Hufner
,
Phys. Rev. B
54
,
2453
(
1996
).
17.
L.
Perfetti
,
C.
Rojas
,
A.
Reginelli
,
L.
Gavioli
,
H.
Berger
,
G.
Margaritondo
,
M.
Gironi
,
R.
Gaal
,
L.
Forro
, and
F. R.
Albenque
,
Phys. Rev. B
64
,
115102
(
2001
).
18.
E. E.
Krasovskii
,
K.
Rossnagel
,
A.
Fedorov
,
W.
Schattke
, and
L.
Kipp
,
Phys. Rev. Lett.
98
,
217604
(
2007
).
19.
R. E.
Thorne
,
Phys. Today
49
,
42
(
1996
).
20.
G.
Gruner
,
Rev. Mod. Phys.
60
,
1129
(
1988
).
21.
I.
Calizo
,
W.
Bao
,
F.
Miao
,
C. N.
Lau
, and
A. A.
Balandin
,
Appl. Phys. Lett.
91
,
201904
(
2007
).
22.
I.
Calizo
,
I.
Bejenari
,
M.
Rahman
,
G.
Liu
, and
A. A.
Balandin
,
J. Appl. Phys.
106
,
043509
(
2009
).
23.
D.
Teweldebrhan
and
A. A.
Balandin
,
Appl. Phys. Lett.
94
,
013101
(
2009
).
24.
M.
Hangyo
,
S.
Nakashima
, and
A.
Mitsuishi
,
Ferroelectrics
52
,
151
(
1983
).
25.
K.
Inagaki
,
T.
Toshima
,
S.
Tanda
,
K.
Yamaya
, and
S.
Uji
,
Appl. Phys. Lett.
86
,
073101
(
2005
).
26.
J.
McCarten
,
D. A.
DiCarlo
,
M. P.
Maher
,
T. L.
Adelman
, and
R. E.
Thorne
,
Phys. Rev. B
46
,
4456
(
1992
).
27.
T. L.
Adelman
,
S. V.
Zaitsev-Zotov
, and
R. E.
Thorne
,
Phys. Rev. Lett.
74
,
5264
(
1995
).
28.
S. V.
Zaitsev-Zotov
and
V. E.
Minakova
,
JETP Lett.
79
,
550
(
2004
).
29.
J. W.
Brill
and
S. L.
Herr
,
Phys. Rev. B
27
,
3916
(
1983
).
30.
M. E.
Itkis
and
F. Y.
Nad
,
JETP Lett.
39
,
448
(
1984
).
31.
S. A.
Brazovski
,
Sov. Phys. JETP Lett.
51
,
342
(
1980
).
32.
J.
Wan
,
M.
Cahay
, and
S.
Bandyopadhyay
,
Physica E
40
,
2659
(
2008
).
33.
S.
Bandyopadhyay
and
M.
Cahay
,
Spin Field Effect Transistors
(
Taylor and Francis
,
New York
,
2007
).
34.
H.
Agarwal
,
S.
Pramanik
, and
S.
Bandyopadhyay
,
New J. Phys.
10
,
015001
(
2008
).
35.
S.
Bandyopadhyay
,
J. Nanosci. Nanotech.
7
,
168
(
2007
).
36.
A.
Khitun
,
M.
Bao
, and
K. L.
Wang
,
IEEE Trans. Mag.
44
,
2141
(
2008
).
37.
A.
Khitun
and
K. L.
Wang
,
Superlattices Microstruct.
38
,
184
(
2005
).
38.
Y.
Wu
,
M.
Bao
,
A.
Khitun
,
J. Y.
Kim
,
A.
Hong
, and
K. L.
Wang
,
J. Nanoelectron. Optoelectron.
43
,
94
(
2009
).
You do not currently have access to this content.