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通过缺陷与界面工程实现单层二硫化钼的本征电荷输运

材料科学 2014-10-28 v1 介观与纳米尺度物理

摘要

二硫化钼被认为是最具前景的用于电子和光电器件应用的二维半导体之一。迄今为止,单层二硫化钼中的电荷输运主要由带电杂质、结构缺陷和陷阱等外在因素主导,导致其迁移率远低于本征极限。在此,我们开发了一种简便的低温硫醇化学方法来修复硫空位并改善界面,从而显著减少带电杂质和陷阱。在室温下,背栅单层二硫化钼场效应晶体管实现了大于 80 cm2^2 V1^{-1} s1^{-1} 的高迁移率。此外,我们建立了一个理论模型来定量提取控制晶体管性能的关键微观量,包括带电杂质密度、短程缺陷和陷阱。我们的实验与理论相结合的研究为未来高性能器件应用中实现二维二硫属化物的本征电荷输运提供了清晰的路径。

关键词

引用

@article{arxiv.1408.6614,
  title  = {Towards Intrinsic Charge Transport in Monolayer Molybdenum Disulfide by Defect and Interface Engineering},
  author = {Zhihao Yu and Yiming Pan and Yuting Shen and Zilu Wang and Zhun-Yong Ong and Tao Xu and Run Xin and Lijia Pan and Baigeng Wang and Litao Sun and Jinlan Wang and Gang Zhang and Yong Wei Zhang and Yi Shi and Xinran Wang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1408.6614},
  year   = {2014}
}

备注

38 pages, 4 figures, 1 table