水溶性层辅助的大面积二维TMDC转移用于潜在器件应用
应用物理
2022-04-05 v1 材料科学
摘要
层转移为二维材料技术平台的工业实现提供了巨大潜力。然而，所用转移方法必须保持转移薄膜的原有均匀性与洁净度，以制造基于二维材料的器件。此外，该方法须具备大面积转移能力以维持晶圆级制造标准。本文开发了一种简便路线，使用生长薄膜下方的水溶性层（Na2S/Na2SO4），将厘米级合成的二维TMDC（3层MoS2、1层WS2）转移至蓝宝石、SiO2/Si及柔性衬底（云母、聚酰亚胺）等多种衬底上。所开发的转移工艺是一种快速、洁净、通用且可扩展的二维原子层转移技术。该工艺的关键策略包括：由于NaOH溶液渗透至生长衬底与疏水性二维TMDC薄膜之间，导致Na2S/Na2SO4层溶解。作为概念验证器件，基于转移的3层MoS2制备了宽带光电探测器，其对从近红外到紫外的宽波长范围均表现出光响应行为。发现光电流在紫外和可见光区分别较暗电流增强100倍和10倍。该工作为柔性电子与光电子学开辟了道路。
引用
@article{arxiv.2107.04912,
title = {Large-Area Transfer of 2D TMDCs Assisted by Water-soluble layer for Potential Device Applications},
author = {Madan Sharma and Aditya Singh and Pallavi Aggarwal and Rajendra Singh},
journal= {arXiv preprint arXiv:2107.04912},
year = {2022}
}