高均匀性过渡金属硫族化合物的垂直CVD生长
应用物理
2020-07-20 v1 材料科学
摘要
二维（2D）过渡金属硫族化合物（TMDCs）因其物理和化学性质而在电子和光电子领域极具前景，从而受到广泛关注。由于难以控制固体前驱体浓度及空间非均匀的生长动力学，迄今为止生长具有良好均匀性和可重复性的晶圆级2D TMDCs颇具挑战，这极大阻碍了其实用化。在此，我们报道一种垂直化学气相沉积（VCVD）设计，可生长出在整个晶圆上密度均匀、高质量且具优异可重复性的单层TMDCs。该VCVD设计可轻松控制前驱体浓度、气流和温度这三个关键生长参数，而这是当前广泛使用的水平CVD系统无法做到的。统计结果表明，VCVD生长的单层TMDCs（包括MoS2和WS2）在厘米级衬底上具有高均匀性和高质量。我们还通过一步转移VCVD生长的TMDC样品制备了多种范德瓦耳斯异质结构，这得益于其良好的均匀性。本工作开辟了在晶圆尺度上生长高均匀性和可重复性2D材料及其异质结构的途径，可用于2D材料及其异质结构的可扩展制备。
引用
@article{arxiv.2007.08950,
title = {Vertical CVD Growth of Highly Uniform Transition Metal Dichalcogenides},
author = {Lei Tang and Tao Li and Yuting Luo and Simin Feng and Zhengyang Cai and Hang Zhang and Bilu Liu and Hui-Ming Cheng},
journal= {arXiv preprint arXiv:2007.08950},
year = {2020}
}
备注
20 pages, 4 figures