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Nb$_{2}$SiTe$_{4}$:一种具有双极性输运与中红外响应的稳定窄带隙二维材料

应用物理 2019-09-10 v1 介观与纳米尺度物理

摘要

带隙窄(约 0.3 eV)的二维(2D)材料对于实现双极性晶体管与中红外(MIR)探测具有重要意义。然而,迄今研究的大多数二维材料带隙过大,少数具有合适带隙的材料在常温环境下不稳定。本研究表明,层状 Nb2_{2}SiTe4_{4} 是一种带隙为 0.39 eV 的稳定二维材料。基于少层 Nb2_2SiTe4_4 的场效应晶体管展现出双极性输运,电子与空穴电流大小相近,且在室温下具有约 100 cm2^{2}V1^{-1}s1^{-1} 的高载流子迁移率。器件的光电测量显示其对 3.1 μ\mathrm\mum 的中红外波长有清晰响应,响应度高达约 0.66 AW1^{-1}。这些结果确立了 Nb2_{2}SiTe4_{4} 作为双极性器件与中红外探测优选材料的地位。

关键词

引用

@article{arxiv.1909.03635,
  title  = {Nb$_{2}$SiTe$_{4}$: A Stable Narrow-Gap Two-Dimensional Material with Ambipolar Transport and Mid-Infrared Response},
  author = {Mingxing Zhao and Wei Xia and Yang Wang and Man Luo and Zhen Tian and Yanfeng Guo and Weida Hu and Jiamin Xue},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1909.03635},
  year   = {2019}
}

备注

17 pages, 5 figures