基于垂直异质结探测原子级薄 MoS2 中的电子态与金属 - 绝缘体转变机制
材料科学
2015-01-27 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
金属 - 绝缘体转变 (MIT) 是原子级薄二硫化钼 (MoS2) 显著的电输运特性之一。尽管电子 - 电子相互作用理论已被用于模拟 MoS2 中的 MIT 现象，但其潜在机制和详细的 MIT 过程在很大程度上仍未被探索。在此，我们证明由原子级薄 MoS2（单层和多层）构建的垂直金属 - 绝缘体 - 半导体 (MIS) 异质结是探测 MoS2 中电子态的理想电容结构。MIS 异质结的垂直构型提供了消除带尾大阻抗影响的额外优势，并允许在宽激发频率 (100 Hz-1 MHz) 和温度范围 (2 K-300 K) 内观察 MoS2 表面附近完全激发的电子态。结合电容测量和输运测量，我们在由单层和多层 MoS2 构建的垂直异质结中观察到了一种由电子态密度不均匀性驱动的渗流型 MIT。此外，薄 MoS2 层的价带及其本征特性（如厚度依赖性屏蔽能力和带隙宽度）可以通过垂直异质结轻松获取并精确测定。
引用
@article{arxiv.1407.5365,
title = {Probing the Electron States and Metal-Insulator Transition Mechanisms in Atomically Thin MoS2 Based on Vertical Heterostructures},
author = {Xiaolong Chen and Zefei Wu and Shuigang Xu and Lin Wang and Rui Huang and Yu Han and Weiguang Ye and Wei Xiong and Tianyi Han and Gen Long and Yang Wang and Yuheng He and Yuan Cai and Ping Sheng and Ning Wang},
journal= {arXiv preprint arXiv:1407.5365},
year = {2015}
}