从简单物质实现大面积单层锡硫化物的选择性合成
材料科学
2024-11-28 v1
摘要
锡单硫化物（SnS）和锡二硫化物（SnS2）都是热力学上稳定的层状材料，具有用于自旋-轨道杂化器件和光电探测器的潜力。值得注意的是，由于其低对称性，单层 SnS 表现出诸如铁电性、位移电流和持久自旋螺旋态等有趣的性质。然而，要实现 SnS 的原子厚度晶体具有挑战性，因为 lone pair 电子导致层间相互作用增强，与 SnS2 不同。本文展示了通过仅改变硫蒸气浓度相对于锡的比例，使用单元素前驱体，即可选择性地生长出 p型 SnS。我们表明，单层 SnS 晶体可轻易且安全地通过在纯氮气气氛下对 bulk SnS 进行高温 etching 来获得， lateral scale 可达数十微米。这些发现为基于高质量锡硫化物的器件应用铺平了道路。
引用
@article{arxiv.2411.18034,
title = {Selective synthesis of large-area monolayer tin sulfide from simple substances},
author = {Kazuki Koyama and Jun Ishihara and Takeshi Odagawa and Makito Aoyama and Chaoliang Zhang and Shiro Entani and Ye Fan and Atsuhiko Mori and Ibuki Kitakami and Sota Yamamoto and Toshihiro Omori and Yasuo Cho and Stephan Hofmann and Makoto Kohda},
journal= {arXiv preprint arXiv:2411.18034},
year = {2024}
}