高结晶单层二硫化钼中的晶粒与晶界
材料科学
2013-05-07 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
单层二硫化钼作为一种新型二维直接带隙半导体，其大面积合成的最新进展正为原子级厚度电子学的应用铺平道路。然而，人们对这种材料的微观结构知之甚少。本文中，我们改进了化学气相沉积合成工艺，生长出尺寸高达120微米的高结晶单层二硫化钼岛状结构，其光学和电学性能可与剥离样品媲美或更优。利用透射电子显微镜，我们将晶格取向、边缘形貌和结晶度与岛状形状相关联，证明了三角形岛状结构为单晶。这些晶体合并形成具有小面的倾斜晶界和镜像晶界，它们由8元环和4元环的线条缝合而成。密度泛函理论揭示了这些8-4缺陷产生的局域化带隙中间态。我们发现镜像晶界引起强烈的光致发光猝灭，而倾斜晶界则导致显著的增强。相比之下，这些晶界仅略微增加了测量的面内电导率。
引用
@article{arxiv.1301.1985,
title = {Grains and grain boundaries in highly crystalline monolayer molybdenum disulfide},
author = {Arend M. van der Zande and Pinshane Y. Huang and Daniel A. Chenet and Timothy C. Berkelbach and Youmeng You and Gwan-Hyoung Lee and Tony F. Heinz and David R. Reichman and David A. Muller and James C. Hone},
journal= {arXiv preprint arXiv:1301.1985},
year = {2013}
}