高度各向异性半导体GaTe纳米材料的合成及外延实现的新兴特性
材料科学
2017-05-12 v1
摘要
伪一维（pseudo-1D）材料是一类新型材料，其中原子在二维（2D）空间中排列成链状结构。例子包括最近发现的黑磷、来自过渡金属二硫属化物的ReS2和ReSe2、来自过渡金属三硫属化物的TiS3和ZrS3，以及最近的GaTe。结构各向异性的存在影响其物理性质，并导致依赖于方向的光-物质相互作用、二色性光学响应、高迁移率通道和各向异性热传导。尽管关于各向同性TMDCs和后过渡金属硫属化物（如MoS2和GaSe）的气相生长有大量报道，但由于界面能的各向异性稳定了枝晶生长而非具有明确取向的单晶生长，伪一维材料的合成尤其困难。已在柔性云母衬底上展示了具有优异光探测性能的单斜GaTe的生长。在这项工作中，我们证明了通过物理气相传输技术可以在多种其他衬底上合成伪一维单斜GaTe层，包括GaAs (111)、Si (111)和c切蓝宝石。高分辨率透射电子显微镜（HRTEM）测量，连同角分辨微光致发光（micro-PL）和微拉曼技术，首次提供了单斜GaTe中伪一维结构及各向异性性质的原子尺度分辨实验。有趣的是，在蓝宝石上生长的GaTe纳米材料表现出位于带隙能量以下的高效且窄的局域发射峰，经PL和拉曼映射扫描证明，这些峰与特定类型的线缺陷和点缺陷有关。这使得蓝宝石上生长的样品比在GaAs和Si上生长的显示出更规则性质的样品更为突出。
引用
@article{arxiv.1705.04052,
title = {Synthesis of Highly Anisotropic Semiconducting GaTe Nanomaterials and Emerging Properties Enabled by Epitaxy},
author = {Hui Cai and Bin Chen and Gang Wang and Emmanuel Soignard and Afsaneh Khosravi and Marco Manca and Xavier Marie and Shery Chang and Bernhard Urbaszek and Sefaattin Tongay},
journal= {arXiv preprint arXiv:1705.04052},
year = {2017}
}
备注
15 pages, 3 figures, supplement (submitted version)