通过氧钝化调控单层MoS$_2$的电学与热电性质
介观与纳米尺度物理
2020-09-16 v1
摘要
利用一种基于新型微腔的CVD生长技术制备的严格单层MoS薄膜，其电学与热电性质已在多种环境和退火条件下得到研究。在连续单层MoS层上采用光刻技术制备的热电器件，其在525 K真空退火后电阻降低了约六个数量级。该层的塞贝克系数在退火后也降低了近一个数量级。当样品暴露于氧气气氛时，这些参数恢复到先前的值。事实上，已发现该材料的电子浓度、迁移率以及热电功率均可通过控制退火温度和氧气暴露来调控。一旦确立，这些值在材料未暴露于氧气环境之前始终保持。若设计出有效的封装方法，这可为材料中掺杂调控提供一种独特途径。这种调控是面向器件应用的重要一步。该效应归因于MoS薄膜中存在的双硫空位施主被物理吸附的氧分子所钝化。基于密度泛函理论的能带结构计算已开展，其结果确实验证了这一图像。
引用
@article{arxiv.2003.03544,
title = {Tunability of electrical and thermoelectrical properties of monolayer MoS$_2$ through oxygen passivation},
author = {Swarup Deb and Pritam Bhattacharyya and Poulab Chakrabarti and Himadri Chakraborti and Kantimay Das Gupta and Alok Shukla and Subhabrata Dhar},
journal= {arXiv preprint arXiv:2003.03544},
year = {2020}
}
备注
6 pages, 5 figures