电子级二维黑磷的溶剂剥离
材料科学
2015-05-06 v1
摘要
通过溶剂剥离获得了二维 (2D) 黑磷 (BP)（常被称为磷烯）的溶液分散体。这些原始、电子级的 BP 分散体是在密封探头超声系统中使用无水有机溶剂制备的，从而避免了 BP 因溶剂化氧或水而发生的降解。在常规溶剂中，发现 n-甲基吡咯烷酮 (NMP) 可提供稳定、高浓度 (~0.4 mg/mL) 的 BP 分散体。原子力显微镜、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、拉曼光谱和 X 射线光电子能谱表明，溶剂剥离 BP 纳米片的结构与化学性质可与机械剥离 BP 薄片相媲美。此外，液相处理残留的 NMP 抑制了环境条件下 BP 的氧化速率。溶剂剥离 BP 纳米片场效应晶体管 (FET) 表现出双极性行为，其电流开关比和迁移率分别高达约 10000 和约 50 cm^2/(V*s)。总之，该研究表明，通过可扩展的溶剂剥离可实现稳定、高浓度、电子级的二维 BP 分散体，从而为大面积、高性能 BP 器件应用提供了机遇。
引用
@article{arxiv.1505.00878,
title = {Solvent Exfoliation of Electronic-Grade, Two-Dimensional Black Phosphorus},
author = {Joohoon Kang and Joshua D. Wood and Spencer A. Wells and Jae-Hyeok Lee and Xiaolong Liu and Kan-Sheng Chen and Mark C. Hersam},
journal= {arXiv preprint arXiv:1505.00878},
year = {2015}
}
备注
6 figures, 31 pages, including supporting information