Understanding the origin of hysteresis in the channel resistance from top gated graphene transistors is important for transistor applications. Capacitance-voltage measurements across the gate oxide on top gated bilayer graphene show hysteresis with a charging and discharging time constant of ∼100 μs. However, the measured capacitance across the graphene channel does not show any hysteresis but shows an abrupt jump at a high channel voltage due to the emergence of an order, indicating that the origin of hysteresis between gate and source is due to charge traps present in the gate oxide and graphene interface.
REFERENCES
1.
K. S.
Novoselov
, A. K.
Geim
, S. V.
Morozov
, D.
Jiang
, M. I.
Katsnelson
, I. V.
Grigorieva
, S. V.
Dubonos
, and A. A.
Firsov
, Nature
438
, 197
(2005
). 2.
A. H.
Castro Neto
, F.
Guinea
, N. M. R.
Peres
, K. S.
Novoselov
, and A. K.
Geim
, Rev. Mod. Phys.
81
, 109
(2009
). 3.
T. J.
Booth
, P.
Blake
, R. R.
Nair
, D.
Jiang
, E. W.
Hill
, U.
Bangert
, A.
Bleloch
, M.
Gass
, K. S.
Novoselov
, M. I.
Katsnelson
, and A. K.
Geim
, Nano Lett.
8
, 2442
(2008
). 4.
Y. J.
Shin
, J. H.
Kwon
, G.
Kalon
, K. T.
Lam
, C. S.
Bhatia
, G.
Liang
, and H.
Yang
, Appl. Phys. Lett.
97
, 262105
(2010
). 5.
H. M.
Wang
, Y. H.
Wu
, C. X.
Cong
, J. Z.
Shang
, and T.
Yu
, ACS Nano
4
, 7221
(2010
). 6.
P.
Joshi
, H. E.
Romero
, A. T.
Neal
, V. K.
Toutam
, and S. A.
Tadigadapa
, J. Phys. Condens. Matter
22
, 334214
(2010
). 7.
M.
Lafkioti
, B.
Krauss
, T.
Lohmann
, U.
Zschieschang
, H.
Klauk
, K.
von Klitzing
, and J. H.
Smet
, Nano Lett.
10
, 1149
(2010
). 8.
L. A.
Ponomarenko
, R.
Yang
, R. V.
Gorbachev
, P.
Blake
, A. S.
Mayorov
, K. S.
Novoselov
, M. I.
Katsnelson
, and A. K.
Geim
, Phys. Rev. Lett.
105
, 136801
(2010
). 9.
S.
Droscher
, P.
Roulleau
, F.
Molitor
, P.
Studerus
, C.
Stampfer
, K.
Ensslin
, and T.
Ihn
, Appl. Phys. Lett.
96
, 152104
(2010
). 10.
H. L.
Xu
, Z. Y.
Zhang
, and L. M.
Peng
, Appl. Phys. Lett.
98
, 133122
(2011
). 11.
E. A.
Henriksen
and J. P.
Eisenstein
, Phys. Rev. B
82
, 041412
(2010
). 12.
A. F.
Young
, C. R.
Dean
, I.
Meric
, S.
Sorgenfrei
, H.
Ren
, K.
Watanabe
, T.
Taniguchi
, J.
Hone
, K. L.
Shepard
, and P.
Kim
, e-print arXiv:1004.5556.13.
Y. J.
Shin
, G.
Kalon
, J.
Son
, J. H.
Kwon
, J.
Niu
, C. S.
Bhatia
, G.
Liang
, and H.
Yang
, Appl. Phys. Lett.
97
, 252102
(2010
). 14.
Y. J.
Shin
, Y.
Wang
, H.
Huang
, G.
Kalon
, A. T.
Wee
, Z.
Shen
, C. S.
Bhatia
, and H.
Yang
, Langmuir
26
, 3798
(2010
). 15.
J.
Martin
, N.
Akerman
, G.
Ulbricht
, T.
Lohmann
, J. H.
Smet
, K.
Von Klitzing
, and A.
Yacoby
, Nat. Phys.
4
, 144
(2008
). 16.
Y. W.
Tan
, Y.
Zhang
, K.
Bolotin
, Y.
Zhao
, S.
Adam
, E. H.
Hwang
, S.
Das Sarma
, H. L.
Stormer
, and P.
Kim
, Phys. Rev. Lett.
99
, 246803
(2007
). 17.
J.
Yan
, E. A.
Henriksen
, P.
Kim
, and A.
Pinczuk
, Phys. Rev. Lett.
101
, 136804
(2008
). 18.
Y. G.
Lee
, C. G.
Kang
, U. J.
Jung
, J. J.
Kim
, H. J.
Hwang
, H. J.
Chung
, S.
Seo
, R.
Choi
, and B. H.
Lee
, Appl. Phys. Lett.
98
, 183508
(2011
). 19.
R.
Choi
, S. C.
Song
, C. D.
Young
, G.
Bersuker
, and B. H.
Lee
, Appl. Phys. Lett.
87
, 122901
(2005
). 20.
L.
Li
, C.
Richter
, S.
Paetel
, T.
Kopp
, J.
Mannhart
, and R. C.
Ashoori
, Science
332
, 825
(2011
). 21.
D. S. L.
Abergel
, E. H.
Hwang
, and S.
Das Sarma
, Phys. Rev. B
83
, 085429
(2011
). 22.
G.
Kalon
, Y. J.
Shin
, and H.
Yang
, Appl. Phys. Lett.
98
, 233108
(2011
). © 2011 American Institute of Physics.
2011
American Institute of Physics
You do not currently have access to this content.
