Bottom-up synthesized GNRs and GNR heterostructures have promising electronic properties for high performance field effect transistors (FETs) and ultra-low power devices such as tunnelling FETs. However, the short length and wide band gap of these GNRs have prevented the fabrication of devices with the desired performance and switching behaviour. Here, by fabricating short channel (Lch ~20 nm) devices with a thin, high-k gate dielectric and a 9-atom wide (0.95 nm) armchair GNR as the channel material, we demonstrate FETs with high on-current (Ion >1 uA at Vd = -1 V) and high Ion/Ioff ~10^5 at room temperature. We find that the performance of these devices is limited by tunnelling through the Schottky barrier (SB) at the contacts and we observe an increase in the transparency of the barrier by increasing the gate field near the contacts. Our results thus demonstrate successful fabrication of high performance short-channel FETs with bottom-up synthesized armchair GNRs.

The degradation of photovoltaic (PV) systems is one of the key factors to address in order to reduce the cost of the electricity produced by increasing the operational lifetime of PV systems. To reduce the degradation, it is imperative to know the degradation and failure phenomena. This review article has been prepared to present an overview of the state-of-the-art knowledge on the reliability of PV modules. Whilst the most common technology today is mono- and multi-crystalline silicon, this article aims to give a generic summary which is relevant for a wider range of photovoltaic technologies including cadmium telluride, copper indium gallium selenide and emerging low-cost high-efficiency technologies. The review consists of three parts: firstly, a brief contextual summary about reliability metrics and how reliability is measured. Secondly, a summary of the main stress factors and how they influence module degradation. Finally, a detailed review of degradation and failure modes, which has been partitioned by the individual component within a PV module. This section connects the degradation phenomena and failure modes to the module component, and its effects on the PV system. Building on this knowledge, strategies to improve the operational lifetime of PV systems and thus, to reduce the electricity cost can be devised. Through extensive testing and failure analysis, researchers now have a much better overview of stressors and their impact on long term stability.

This work presents a complete analysis of all Raman active modes of Cu2ZnSnS4 measuring with six different excitation wavelengths from near infrared to ultraviolet. Simultaneous fitting of spectra allowed identification of 18 peaks from device grade layers with composition close to stoichiometry that are attributed to the 27 optical modes theoretically expected for this crystalline structure, including detection of 5 peaks not observed previously, but theoretically predicted. Resonance effects are assumed to explain the observed increase in intensity of weak modes for near infrared and ultraviolet excitations. These results are particularly relevant for experimental discrimination of Raman modes related to secondary phases.

Improvement of the efficiency of Cu(2)ZnSnS(4) (CZTS)-based solar cells requires the development of specific procedures to remove or avoid the formation of detrimental secondary phases. The presence of these phases is favored by the Zn-rich and Cu-poor conditions that are required to obtain device-grade layers. We have developed a selective chemical etching process based on the use of hydrochloric acid solutions to remove Zn-rich secondary phases from the CZTS film surface, which are partly responsible for the deterioration of the series resistance of the cells and, as a consequence, the conversion efficiency. Using this approach, we have obtained CZTS-based devices with 5.2% efficiency, which is nearly twice that of the devices we have prepared without this etching process.