单层MoS2中近统一的分子掺杂效率
材料科学
2022-01-06 v1
摘要
利用有机电子给体（OEDs）进行表面功能化是二维（2D）材料的一种有效掺杂策略，其可实现超越传统电场门控所能达到的掺杂水平。尽管表面功能化的有效性已在许多二维体系中得到证实，但OEDs的掺杂效率大多未被测量，这与它们精确的合成和可定制的氧化还原电位形成鲜明对比。在此，我们以单层MoS2为模型体系，以基于4,4-联吡啶的有机还原剂（DMAP-OED）为强有机掺杂剂，确定DMAP-OED对MoS2的掺杂效率为每分子0.63至1.26个电子。我们还通过表面功能化实现了迄今为止单层MoS2的最高掺杂水平，并证明DMAP-OED是比苄基紫精更强的掺杂剂，而苄基紫精是此前最佳的OED掺杂剂。所测得的掺杂效率范围与基于第一性原理计算预测的值吻合良好。我们的工作为二维材料高水平掺杂用OEDs的合理设计提供了基础。
引用
@article{arxiv.2007.03796,
title = {Near Unity Molecular Doping Efficiency in Monolayer MoS2},
author = {Milad Yarali and Yiren Zhong and Serrae N. Reed and Juefan Wang and Kanchan A. Ulman and David J. Charboneau and Julia B. Curley and David J. Hynek and Joshua V. Pondick and Sajad Yazdani and Nilay Hazari and Su Ying Quek and Hailiang Wang and Judy J. Cha},
journal= {arXiv preprint arXiv:2007.03796},
year = {2022}
}
备注
19 pages, 4 figures, 1 table