Nanosystems: Phys. Chem. Math., 2023, 14 (4), 438–446
Transport properties of GaAs Co-doped H-passivated low-buckled and high-buckled zigzag silicene nanoribbon two probe devices
Asma N. Naqash – Department of Nanotechnology, University of Kashmir, Srinagar, Jammu and Kashmir – 190006; Department of Electronics and Instrumentation Technology, University of Kashmir, Srinagar, Jammu and Kashmir – 190006, India
Khurshed A. Shah – Department of Nanotechnology, University of Kashmir, Srinagar, Jammu and Kashmir – 190006; Postgraduate Department of Physics, S. P. College, Cluster University Srinagar, Jammu and Kashmir – 190001, India
Javid Ahmad Sheikh – Postgraduate Department of Physics, S. P. College, Cluster University Srinagar, Jammu and Kashmir – 190001, India
Brijesh Kumbhani – Department of Electrical Engineering, Indian Institute of Technology Ropar, Punjab – 140001, India
Syed Muzaffar Ali Andrabi – Department of Applied Sciences, Institute of Technology, Zakura Campus, University of Kashmir, Srinagar, Jammu and Kashmir – 190006, India
Corresponding author: Khurshed A. Shah, drkhursheda@gmail.com
DOI 10.17586/2220-8054-2023-14-4-438-446
ABSTRACT In this study, we have investigated the transport properties of low bucked (LB) and high buckled (HB) silicene based two probe devices such as I–V characteristics, conductance, transmission spectrum and projected device density of states. Firstly, we have opened a bandgap in both LB and HB zigzag silicene nanoribbon (ZSiNR) by hydrogen passivation and simulated for their transport properties. Further, we have doped the LB and HB ZSiNR structures by gallium (Ga) and arsenide (As) atoms in order to determine their changes in the transport properties. The results show that 4 atom width silicene nanoribbon shows a maximum band gap of 2.76 and 2.72 ˚A for LB-ZSiNR and HB-ZSiNR, respectively. The 2 atom doped ZSiNR shows good transport characteristics in the voltage range of 0.5 to 1.5 V in comparison with 4 and 6 atom doped models. The obtained results were validated by calculating the transmission spectrum and projected device density of states. It is believed that the modelled devices will find number of futuristic applications in the electronic industry.
KEYWORDS zigzag silicene nanoribbons, DFT, I-V characteristics, transmission spectra, PDDoS
ACKNOWLEDGEMENTS This work was supported by JKST&IC funded project (Grant No. JKST&IC/SRE/1172-74).
FOR CITATION Naqash A.N., Shah K.A., Sheikh J., Kumbhani B., Andrabi S.M.A. Transport properties of GaAs Co-doped H-passivated low-buckled and high-buckled zigzag silicene nanoribbon two probe devices. Nanosystems: Phys. Chem. Math., 2023, 14 (4), 438–446.
[In Russian] Асма Н. Накаш, Хуршед А. Шах, Дж. Шейх, Б. Кумбхани, С.М.А. Андраби
Транспортные свойства зигзагообразных силиценовых нанолент с низким и высоким изгибом, легированных кобальтом GaAs, пассивированных H-двухзондовыми устройствами
АННОТАЦИЯ В этом исследовании мы изучали транспортные свойства двухзондовых устройств на основе силицена с низким сопротивлением (LB) и высоким сопротивлением (HB), такие как ВАХ, проводимость, спектр пропускания и прогнозируемая плотность состояний устройства. Во-первых, мы открыли запрещенную зону в зигзагообразных силиценовых нанолентах LB и HB (ZSiNR) путем водородной пассивации и смоделировали их транспортные свойства. Далее мы легировали структуры LB и HB ZSiNR атомами галлия (Ga) и арсенида (As) с целью определения изменения их транспортных свойств. Результаты показывают, что силиценовая нанолента шириной 4 атома имеет максимальную ширину запрещенной зоны 2,76 Å и 2,72 Å для LB-ZSiNR и HB-ZSiNR соответственно. ZSiNR, легированный 2 атомами, показывает хорошие транспортные характеристики в диапазоне напряжений от 0,5 В до 1,5 В по сравнению с моделями, легированными 4 и 6 атомами. Полученные результаты были подтверждены путем расчета спектра пропускания и прогнозируемой плотности состояний устройства. Считается, что смоделированные устройства найдут ряд футуристических применений в электронной промышленности.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА зигзагообразные силиценовые наноленты, ТПФ, ВАХ, спектры пропускания, PDDoS.
