論文の概要: Probing the Valley-Selective Tunneling Density of States in Monolayer MoS2 based Resonant Tunneling Devices
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2605.02646v1
- Date: Mon, 04 May 2026 14:32:10 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-05-05 20:33:50.334756
- Title: Probing the Valley-Selective Tunneling Density of States in Monolayer MoS2 based Resonant Tunneling Devices
- Title（参考訳）: 単層MoS2系共振トンネル素子における状態のバレー選択トンネル密度の探索
- Authors: Abir Mukherjee, Kajal Sharma, Ajit K Katiyar, Saranya Das, Samit K Ray, Samaresh Das,
- Abstract要約: 本研究は, CVD成長単層MoS2超薄膜量子井戸型二重バリア共振トンネル装置(RTD)の試作を実験的に実証した。
このような超2次元シートにおける運動量空間内の複数の谷からの強い量子化された電子状態は、複数の共鳴トンネルピークを示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: The present work experimentally demonstrates the fabrication of CVD grown monolayer MoS2 ultra thin quantum well based double barrier resonant tunneling device (RTD) architecture well compatible with conventional CMOS fabrication technology. The strongly quantized electronic states from multiple valleys in the momentum space in such ultra 2D sheet along the c-axis sandwiched in between Al2O3 tunneling barriers exhibit multiple resonant tunneling peaks thereby enhancing the FWHM of the NDR region as derived from experimental I-V characteristics as well as theoretical joint invision through Density Functional Theory (DFT) and Non-Equilibrium Greens function (NEGF) visualized via Tunneling Density of States (TDOS). Understanding extended to S-vacancies not only change the bandgap, as evaluated through nanoscale Cathodoluminescence (CL) spectroscopy, but also alters the effective mass hence the mobility as investigated here within the high symmetry path in the k-space. Electrical performances of fabricated RTD, starting from cryogenic to room temperatures, show a significant milestone via exhibiting huge PVR values of 178 at 4K and 24 at RT with more possible improvement in the field of room temperature quantum technology. Momentum conserved and non conserved tunneling from highly n-doped Si through multiple valleys of 1L-MoS2 provides a tremendous opportunity in gate-induced manipulation in Spin-Valley Qubit technology operational at deep cryogenic temperatures (mK).
- Abstract（参考訳）: 本研究は, CVD成長単層MoS2超薄型量子井戸型ダブルバリア共振トンネル素子(RTD)を従来のCMOS製造技術とよく適合するアーキテクチャで試作した。
Al2O3トンネル障壁間に挟まれたc軸に沿った超2Dシートの運動量空間内の複数の谷からの強い量子化された電子状態は、実験的なI-V特性からNDR領域のFWHMを高めるとともに、トンネル密度(TDOS)を介して可視化される密度汎関数理論(DFT)と非平衡グリーン関数(NEGF)による理論的な共同ビジョンも引き起こす。
ナノスケールカソードルミネッセンス(CL)分光法で評価されるように、S-空孔への理解はバンドギャップを変化させるだけでなく、k-空間の高対称性経路で研究されるような効果的な質量を変化させる。
低温から室温まで製造されたRTDの電気的性能は、4Kで178、RTで24の巨大なPVR値を示し、室温量子技術の分野の改善の可能性を示した。
高nドープSiから1L-MoS2の複数の谷を通る非保存のモメンタムトンネルは、深い低温(mK)で作動するスピン・ヴァレー・クビット技術において、ゲート誘起の操作において大きな機会となる。
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