原子级厚度 MoS2 的大面积保形生长用于高效光电流生成
应用物理
2018-07-30 v1 材料科学
摘要
控制相邻晶种（纳米片）的互连以实现纹理衬底的全覆盖，是通过化学气相沉积大面积保形生长原子级厚度过渡金属硫族化合物的首要挑战。在此，我们报道了一种通过金属有机化学气相沉积在平整以及微纳粗糙 SiO2/Si 衬底上保形生长单层 MoS2 的可控方法。单层 MoS2 在粗糙表面的连续性由扫描电子显微镜、截面高分辨透射电子显微镜、光致发光（PL）mapping 和拉曼 mapping 证实。有趣的是，在小施加偏压 0.1 V 下，纳米粗糙衬底上所生长 MoS2 的光响应度（约 254.5 mA/W）比平整样品（4.3 mA/W）高出 59 倍。与以往所有基于 MoS2 的低偏压或零偏压光电流生成相比，该数值为创纪录高值。这种光响应度的大幅增强源于光-物质相互作用的大有效面积以及用于 PL 淬灭的局域应变，其中后者为关键因素且为纳米粗糙表面保形生长单层所独有。该结果为现代原子级厚度光电器件的批量制造迈出一步。
引用
@article{arxiv.1807.10433,
title = {Large-Scale Conformal Growth of Atomic-Thick MoS2 for Highly Efficient Photocurrent Generation},
author = {Tri Khoa Nguyen and Anh Duc Nguyen and Chinh Tam Le and Farman Ullah and Kyo-in Koo and Eunah Kim and Dong-Wook Kim and Joon I. Jang and Yong Soo Kim},
journal= {arXiv preprint arXiv:1807.10433},
year = {2018}
}
备注
25 pages, 5 figures