在外延二硫化钼中使用氯化钠的考量
材料科学
2018-09-12 v2
摘要
碱金属盐(如 NaCl 和 KI)的使用已实现大单畴且完全合并的多晶二维(2D)过渡金属硫族化物层的可控生长。然而,碱金属盐对光子和电子特性的影响尚未完全明确。本工作中,我们报道了蓝宝石上无碱 MoS2 的外延生长,并将其性质与碱辅助 MoS2 生长进行基准对比。研究表明,尽管 NaCl 可使单层 MoS2 的畴尺寸增大 20 倍,但也会在生长的大面积薄膜中引入强烈的光学与电子异质性。本工作阐明,NaCl 的使用会导致生长速率变化、外延丧失以及高密度纳米级 MoS2 颗粒(4/μm2)。这些现象表明碱原子在 Mo 和 S 吸附原子迁移率中扮演重要角色,并在生长过程中强烈影响 2D/蓝宝石界面。在相同生长条件下,与无碱合成相比,NaCl 辅助的 MoS2 生长在所得畴中引入 >1% 的拉伸应变,使光致发光降低约 20 倍并劣化晶体管性能。
引用
@article{arxiv.1805.12264,
title = {Considerations for utilizing sodium chloride in epitaxial molybdenum disulfide},
author = {Kehao Zhang and Brian M. Bersch and Fu Zhang and Natalie C. Briggs and Shruti Subramanian and Ke Xu and Mikhail Chubarov and Ke Wang and Jordan Lerach and Joan M. Redwing and Susan K. Fullerton-Shirey and Mauricio Terrones and Joshua A. Robinson},
journal= {arXiv preprint arXiv:1805.12264},
year = {2018}
}
备注
12 pages, 4 figures