In this work, the effect of biaxial strain on the electronic band structure of monolayers of MoS2 is investigated. The effective mass of carriers under different strain values is extracted and the achieved results are discussed. For the first time, we have assessed the effect of biaxial strain on the ultimate performance of MoS2-based double gate field effect transistors (DGFETs). The results indicate that by strain engineering, a significant performance improvement of MoS2-based DGFETs can be achieved.
REFERENCES
1.
K. S.
Novoselov
, A.
Geim
, S.
Morozov
, D.
Jiang
, Y.
Zhang
, S. V.
Dubonos
, I. V.
Grigorieva
, and A. A.
Firsov
, Science
306
, 666
(2004
).2.
F.
Bonaccorso
, Z.
Sun
, T.
Hasan
, and A. C.
Ferrari
, Nature Photon.
4
, 611
(2010
).3.
C. R.
Dean
, A. F.
Young
, I.
Meric
, C.
Lee
, L.
Wang
, S.
Sorgenfrei
, K.
Watanabe
, T.
Taniguchi
, P.
Kim
, K. L.
Shepard
, and J.
Hone
, Nat. Nanotechnol.
5
, 722
(2010
).4.
Z.
Yin
, H.
Li
, H.
Li
, L.
Jiang
, Y.
Shi
, Y.
Sun
, G.
Lu
, Q.
Zhang
, X.
Chen
, and H.
Zhang
, ACS Nano
6
, 74
(2012
).5.
K. I.
Bolotin
, K. J.
Sikes
, Z.
Jiang
, M.
Klima
, G.
Fudenberg
, J.
Hone
, P.
Kim
, and H. L.
Stormer
, Solid State Comm.
146
, 351
(2008
).6.
K. S.
Novoselov
, Z.
Jiang
, Y.
Zhang
, S. V.
Morozov
, H. L.
Stormer
, U.
Zeitler
, J. C.
Maan
, G. S.
Boebinger
, P.
Kim
, and A. K.
Geim
, Science
315
, 1379
(2007
).7.
X.
Li
, X.
Wang
, L.
Zhang
, S.
Lee
, and H.
Dai
, Science
319
, 1229
(2008
).8.
J.
Bai
, X.
Zhong
, S.
Jiang
, Y.
Huang
, and X.
Duan
, Nat. Nanotechnol.
5
, 190
(2010
).9.
R.
Balog
, B.
Jorgensen
, L.
Nilsson
, M.
Andersen
, E.
Rienks
, M.
Bianchi
, M.
Fanetti
, E.
Laegsgaard
, A.
Baraldi
, S.
Lizzit
, Z.
Sljivancanin
, F.
Besenbacher
, B.
Hammer
, T. G.
Pedersen
, P.
Hofmann
, and L.
Hornekaer
, Nature Mater.
9
, 315
(2010
).10.
D. R.
Cooper
, B.
D'Anjou
, N.
Ghattamaneni
, B.
Harack
, M.
Hilke
, A.
Horth
, N.
Majlis
, M.
Massicotte
, L.
Vandsburger
, E.
Whiteway
, and V.
Yu
, ISRN Condens. Matter Phys.
2012
, 1
(2012
).11.
Q. H.
Wang
, K.
Kalantar-Zadeh
, A.
Kis
, J. N.
Coleman
, and M. S.
Strano
, Nature Nanotechnol.
7
, 699
(2012
).12.
K.
Mak
, C.
Lee
, J.
Hone
, J.
Shan
, and T. F.
Heinz
, Phys. Rev. Lett.
105
, 136805
(2010
).13.
K. S.
Novoselov
, D.
Jiang
, F.
Schedin
, T. J.
Booth
, V. V.
Khotkevich
, S. V.
Morozov
, and A. K.
Geim
, Proc. Nat. Acad. Sci.
102
, 10451
(2005
).14.
B.
Radisavljevic
, A.
Radenovic
, J.
Brivio
, V.
Giacometti
, and A.
Kis
, Nat. Nanotechnol.
6
, 147
(2011
).15.
Y.
Yoon
, K.
Ganapathi
, and S.
Salahuddin
, Nano Lett.
11
, 3768
(2011
).16.
See http://www.itrs.net/ for International technology road map for semiconductors.
17.
B.
Radisavljevic
, M. B.
Whitwick
, and A.
Kis
, ACS Nano
5
, 9934
(2011
).18.
E.
Scalise
, M.
Houssa
, G.
Pourtois
, V.
Afanas'ev
, and A.
Stesmans
, Nano Res.
5
, 43
(2012
).19.
Q.
Yue
, J.
Kang
, Z.
Shao
, X.
Zhanga
, S.
Changa
, G.
Wanga
, S.
Qina
, and J.
Li
, Phys. Lett. A
376
, 1166
(2012
).20.
Y.
Ding
, Y.
Wang
, J.
Ni
, L.
Shi
, S.
Shi
, and W.
Tang
, Physica B
406
, 2254
(2011
).21.
W. S.
Yun
, S.
Han
, S. C.
Hong
, I. G.
Kim
, and J.
Lee
, Phys. Rev. B
85
, 033305
(2012
).22.
P.
Lu
, X.
Wu
, W. G.
and X. C.
Zeng
, Phys. Chem. Chem. Phys.
14
, 13035
(2012
).23.
T.
Li
, Phys. Rev. B
85
, 235407
(2012
).24.
G.
Kresse
and J.
Furthmüller
, Phys. Rev. B
54
, 11169
(1996
).25.
G.
Kresse
and D.
Joubert
, Phys. Rev. B
59
, 1758
(1999
).26.
27.
J. P.
Perdew
, K.
Burke
, and M.
Ernzerhof
, Phys. Rev. Lett.
77
, 3865
(1996
).28.
Z. Y.
Zhu
, Y. C.
Cheng
, and U.
Schwingenschlögl
, Phys. Rev. B
84
, 153402
(2011
).29.
A.
Rahman
, S.
Datta
, and M. S.
Lundstrom
, IEEE Trans. Electron Devices
50
, 1853
(2003
).30.
Y.
Li
, Z.
Zhou
, S.
Zhang
, and Z.
Chen
, J. Am. Chem. Soc.
130
, 16739
(2008
).31.
A. R.
Botello-Mendez
, F.
Lopez-Urias
, M.
Terrones
, and H.
Terrones
, Nanotechnology
20
, 325703
(2009
).32.
S.
Lebegue
and O.
Eriksson
, Phys. Rev. B
79
, 115409
(2009
).33.
H. S. S.
Ramakrishna Matte
, A.
Gomathi
, A. K.
Manna
et al., Angew. Chem., Int. Ed.
49
, 4059
(2010
).34.
L.
Liu
, S. B.
Kumar
, Y.
Ouyang
, and J.
Guo
, IEEE Trans. Electron Devices
58
, 3042
(2011
).35.
H.
Liu
, A. T.
Neal
, and P. D.
Ye
, ACS Nano
6
, 8563
(2012
).36.
S.
Kim
, A.
Konar
, W.
Hwang
, J. H.
Lee
, J.
Lee
, J.
Yang
, C.
Jung
, H.
Kim
, J.
Yoo
, J.
Choi
, Y. W.
Jin
, S. Y.
Lee
, D.
Jena
, W.
Choi
, and K.
Kim
, Nature Commun.
3
, 1011
(2012
).37.
S.
Das
, H. Y.
Chen
, A. V.
Penumatcha
, and J.
Appenzeller
, Nano Lett.
13
, 100
(2013
).© 2013 AIP Publishing LLC.
2013
AIP Publishing LLC
You do not currently have access to this content.
