压力驱动的2D硼化物金属性与层选择性 MoS2 良性接触
材料科学
2025-06-26 v2 介观与纳米尺度物理
应用物理
摘要
最近通过范德华力挤压方法制造的二维(2D)金属硼化物(Bi)开辟了将金属性材料缩放至 Å 级的新途径 [Nature 639, 354 (2025)]。然而，独立的2D Bi 通常已知表现为半导体相 [Nature 617, 67 (2023), Phys. Rev. Lett. 131, 236801 (2023)]，这与范德华力挤压2D Bi 中观察到的金属性相矛盾。本文我们指出，这一差异源于2D Bi 中应力诱导的凹陷至平坦结构相变，这会改变其电子结构，从半导体相变为金属相。基于实验制备的 MoS2-Bi-MoS2 三层异质结构，我们展示了层选择性良性接触的概念，其中一个 MoS2 层与被夹在 Bi 单层形成良性接触，而相对的 MoS2 层则表现为肖特基势垒。通过改变外部栅极电场的极性，可切换两个夹层 MoS2 单层之间的良性接触，从而实现对不同 MoS2 层的电荷空间注入。本文提出的层选择性良性接触代表了金属/半导体接触的层级电子学推广，为层级电子器件应用铺平了道路。
引用
@article{arxiv.2506.05133,
title = {Pressure-Driven Metallicity in {\AA}ngstr\"om-Thickness 2D Bismuth and Layer-Selective Ohmic Contact to MoS2},
author = {Shuhua Wang and Shibo Fang and Qiang Li and Yunliang Yue and Zongmeng Yang and Xiaotian Sun and Jing Lu and Chit Siong Lau and L. K. Ang and Lain-Jong Li and Yee Sin Ang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2506.05133},
year = {2025}
}
备注
14 pages, 5 figures