界面氧化实现电荷转移接触与单层MoS$_2$退化n掺杂
材料科学
2026-03-02 v1
摘要
高接触电阻仍是将二维(2D)半导体集成到电子器件中的核心障碍。近期进展表明，通过界面工程可显著提升接触性能，包括采用群V型半金属和基于强界面掺杂的电荷转移接触。本文表明，受控的界面氧化为将半金属接触转化为电荷转移接触、实现对单层MoS退化n掺杂提供了有效途径。我们运用角解析光电子能谱、X射线光电子能谱、低能电子衍射和扫描隧道能谱，证明：与原始Bi层接触单层MoS仅导致弱掺杂，而Bi层氧化后可显著占据MoS导带，电子密度约为~cm。强电子掺杂的原因在于，在MoS以下形成的极薄-BiO层具有较低的工作函数，从而成为MoS的高效电子捐献体。因此，界面氧化成为工程2D半导体电荷转移接触的强大设计参数。
引用
@article{arxiv.2602.24057,
title = {Interfacial Oxidation Enables Charge-Transfer Contacts and Degenerate n-Doping in Monolayer MoS$_2$},
author = {Marco Bianchi and Daniel Lizzit and Alberto Turoldo and Ezequiel Tosi and Paolo Lacovig and Monika Schied and Davide Curcio and Charlotte E. Sanders and Silvano Lizzit and Philip Hofmann},
journal= {arXiv preprint arXiv:2602.24057},
year = {2026}
}