化学气相沉积生长单层 MoS2 中通过变程跳跃实现的大热电效应
介观与纳米尺度物理
2014-07-10 v1
摘要
半导体二硫化钼 (MoS2) 的超薄层在未来的电子和光电子应用中展现出巨大前景。尽管越来越多的实验揭示了这些晶体的电子输运性质，但其热电性质仍知之甚少。特别是，对于更适用于晶圆级应用的化学气相沉积 (CVD) 生长 MoS2 中的热电效应，尚未有人探索。在此，我们首次研究了生长型单层 MoS2 的这些性质。利用微加工加热器和温度计测量了电导率和热电势。在室温下观测到高达约 30 mV/K 的大数值，这远大于在其他二维晶体和块体 MoS2 中观测到的数值。热电势强烈依赖于温度和施加的栅极电压，并在导带边缘附近显著增强。我们还表明，Seebeck 系数遵循 S~T^1/3，暗示系统中存在二维变程跳跃 (variable range hopping) 机制，这与电输运测量结果一致。我们的结果有助于理解 MoS2 中电输运和热输运背后的物理机制，而高热电势值对未来热电研究和应用具有重要意义。
引用
@article{arxiv.1407.2478,
title = {Large Thermoelectricity via Variable Range Hopping in Chemical Vapor Deposition Grown Single-layer MoS2},
author = {Jing Wu and Hennrik Schmidt and Amara Kiran Kumar and Xiangfan Xu and Goki Eda and Barbaros Özyilmaz},
journal= {arXiv preprint arXiv:1407.2478},
year = {2014}
}
备注
21 pages + 11 pages supporting information