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超薄石墨烯-二硫化钼二元杂化结构中的近乎无弛豫光电存储器

材料科学 2013-09-06 v1 介观与纳米尺度物理

摘要

石墨烯与其他二维晶体的超薄平面异质结构近来引起了广泛关注。氮化硼上石墨烯组装体中极高的载流子迁移率已得到充分证实,但人们预期适当设计的杂化结构还能执行其他任务。由于二硫化钼(MoS2_2)中存在光学带隙,石墨烯与二硫化钼的异质结构预计对光照敏感。尽管在石墨烯和MoS2_2的器件架构方面取得了显著进展,但二元石墨烯-MoS2_2杂化结构迄今尚未实现,这类结构有前景的光电性质仍难以捉摸。我们在此通过实验证明,石墨烯-on-MoS2_2二元异质结构在白光照射下表现出意想不到且显著的光致持续电导。该光电导不仅可以通过光强和背栅电压独立调节,而且在适当的光和栅压脉冲组合下,该器件可作为可重写的光电开关或存储器。在低到中等光激发强度下,持续(或“开”)态在实验时间尺度内几乎没有弛豫或衰减,表明近乎完美的电荷保持。一个微观模型将这种持续性与MoS2_2中载流子的强局域化联系起来。这些效应在室温下以及使用化学气相沉积石墨烯时也可观察到,因此自然可扩展到大面积应用。

关键词

引用

@article{arxiv.1309.1455,
  title  = {A nearly relaxation-free opto-electronic memory from ultra-thin graphene-MoS$_2$ binary hybrids},
  author = {Kallol Roy and Medini Padmanabhan and Srijit Goswami and T. Phanindra Sai and Gopalakrishnan Ramalingam and Srinivasan Raghavan and Arindam Ghosh},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1309.1455},
  year   = {2013}
}

备注

6 pages, 4 figures