通过硫空位调控单层WS2与MoS2的导电类型
介观与纳米尺度物理
2020-10-28 v1 材料科学
应用物理
计算物理
摘要
尽管n型半导体行为在制备后的二维(2D)过渡金属硫族化合物(TMDCs)中更为常见，但通常需以受主原子进行取代掺杂，方可将其导电性调至p型，以促进其在不同器件中的潜在应用。在此，我们通过研究WS2-Au与MoS2-Au接触的界面相互作用，报道了单层WS2和MoS2中单个硫空位(V1S)等效电学“掺杂”效应的系统性研究。基于第一性原理计算，我们发现V1S可显著改变单层WS2和MoS2的半导体行为，使其在接触金时呈现受主(电子，p型)与施主(电子，n型)双重特性。对于较低的V1S密度(MoS2约<7%，WS2约<3%)，单层TMDC表现为电子受主；当V1S密度超过阈值密度后，MoS2与WS2表现为电子施主。V1S对单层WS2和MoS2的显著影响可能有助于调控其电学行为，并为调控半导体TMDCs呈现n型或p型行为提供了替代途径。
引用
@article{arxiv.2007.03189,
title = {Tuning Conductivity Type in Monolayer WS2 and MoS2 by Sulfur Vacancies},
author = {Jing Yang and Fabio Bussolotti and Hiroyo Kawai and Kuan Eng Johnson Goh},
journal= {arXiv preprint arXiv:2007.03189},
year = {2020}
}
备注
19 pages, 5 figures