エッジフルオリン化によるジグザグGaNナノリボンにおける負の微分抵抗/スイッチング現象の実現：DFT研究

要旨窒化ガリウム（GaN）は高出力電子デバイスに一般的に使用される材料です。その2Dアナログ（層状GaN）は、柔軟なバンドギャップのため、低出力アプリケーションにおいて有望な材料となる可能性があります。本研究は、シリコンを超えた電子デバイスの可能性を評価するために、さまざまなエッジパッシベーションを考慮して、ジグザグエッジのGaNナノリボン（ZGaNNRs）の構造的安定性、電子特性、および輸送特性を調査します。現在の密度汎関数理論に基づく計算によれば、ZGaNNRsでは制御されたエッジフルオリン化により金属的/半導体的特性を得ることができます。興味深いことに、FパッシベーテッドZGaNNRsは最も安定であり、実用的なアプリケーションに好ましいです。提案された二端子デバイスは、選択的エッジパッシベーションの関数である十分に大きなピーク対谷電流比/しきい値電圧の順序で負の微分抵抗特性/スイッチング特性を示します（10 2 –10 14 /2.8–3.6 V）。現在の結果は、オシレーター、メモリ回路、および高速スイッチングデバイスに実用的な応用が見込まれます。