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二维 SnS:一种具有强面内电子各向异性的磷烯类似物

介观与纳米尺度物理 2016-12-30 v1

摘要

我们研究了通过物理气相传输生长的二维 SnS(磷烯的类似物)的各向异性电子性质。利用透射电子显微镜和偏振拉曼光谱,我们确定了所生长二维晶体的锯齿形和扶手椅形方向。我们制备了具有十字霍尔条结构的二维 SnS 场效应晶体管。它们表现出具有强面内各向异性的重空穴掺杂(~1019^{19} cm3^{-3})导电性。在室温下,沿锯齿形方向的迁移率超过 20 cm2^{2}V1^{-1}s1^{-1},最高可达扶手椅形方向的 1.7 倍。这种强各向异性随后通过沿这两个方向的有效质量比得到解释,并与先前的理论预测吻合良好。利用温度依赖的载流子密度,我们发现受主能级位于价带顶上方约 45 meV 处。该值与计算得到的 42 meV 的 Sn 空位缺陷能级相匹配,表明 Sn 缺陷是 p 型导电性的主要原因。

关键词

引用

@article{arxiv.1612.08896,
  title  = {2D SnS: a phosphorene analogue with strong in-plane electronic anisotropy},
  author = {Zhen Tian and Chenglei Guo and Mingxing Zhao and Ranran Li and Jiamin Xue},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1612.08896},
  year   = {2016}
}

备注

27 pages, 6 figures