基于随机电噪声的单缺陷光谱学：石墠接触的 ReS₂-hBN 异质结构
介观与纳米尺度物理
2025-11-24 v1 材料科学
摘要
二维场效应管道(2D FET)的缺陷光谱学需要抑制接触和无序性干扰，同时保留本征载流子动力学。本文演示了采用几层石墠(Van der Waals contacts)接触的 ReS₂-hBN FETs，形成近乎无垫的界面，使 ReS₂ 能够实现本征输运。ReS₂ 作为一种各向异性、低对称性过渡金属硫化物(TMD)，往往难以表现出无缺陷的行为。该干净的 ReS₂-石墠平台使我们能够在微米级通道中直接观察到随机电噪声(RTN)，其表现为在 90-150 K 时出现的离散的两种水平电流波动，源于局部 hBN 缺陷位点的随机捕获。随着温度升高，RTN 演化为 1/f 谱，表明多个陷阱被激活。对 RTN �幅和捕获-复发动力学的统计分析表明，hBN 中的取代碳相关中心是主要缺陷。这些发现为探测本征导电性、低对称性二维半导体中介质来源缺陷动力学提供了通用方法。
引用
@article{arxiv.2511.17125,
title = {Single-Defect Spectroscopy via Random Telegraph Noise in Graphene-Contacted ReS$_2$-hBN Heterostructures},
author = {Shubhrasish Mukherjee and Gaurab Samanta and Shubhadip Moulick and Ruta Kulkarni and Kenji Watanabe and Takashi Taniguchi and Arumugum Thamizhavel and Atindra Nath Pal},
journal= {arXiv preprint arXiv:2511.17125},
year = {2025}
}
备注
31 pages, 4 figures, including Supporting Information