Multiplicación de avalancha modulada por longitud de canal en transistores de efecto de campo WSe2 ambipolares

Recientemente, ha habido un interés creciente en la multiplicación de avalanchas en materiales bidimensionales (2D) y aplicaciones de dispositivos como fotodetectores de avalanchas y transistores. Los estudios anteriores han utilizado principalmente semiconductores unipolares como material activo y se han centrado en el desarrollo de dispositivos de alta potencia. Sin embargo, se requiere un análisis fundamental del proceso de multiplicación, especialmente en materiales ambipolares, para establecer dispositivos electrónicos de alto rendimiento y nuevas arquitecturas. Aunque los materiales ambipolares 2D tienen la ventaja de un ajuste fácil del tipo de portadora a través de la activación electrostática, permitir ambos tipos de portadores simultáneamente en un solo canal plantea una dificultad inherente al analizar sus contribuciones individuales a la multiplicación de avalancha.En los transistores de efecto de campo ambipolares (FET), dos fenómenos del transporte ambipolar y la multiplicación de la avalancha ocurren, y ambos muestran un aumento secundario en la corriente de salida a una tensión lateral alta. Hemos distinguido estos dos fenómenos competitivos utilizando el método de modulación de longitud de canal y hemos analizado con éxito las propiedades de la multiplicación iniciada por electrones y huecos en WSe ambipolar.₂ FET. Nuestro estudio proporciona un método simple y robusto para estudiar la multiplicación de carga en materiales ambipolares y promoverá el desarrollo de dispositivos electrónicos atómicamente delgados de alto rendimiento que aprovechan la multiplicación de avalancha.