Preparation of Large-area Vertical 2D Crystal Hetero-structures Through the Sulfurization of Transition Metal Films for Device Fabrication

材料科学 过渡金属 氧化物 图层(电子) 基质(水族馆) 制作 金属 二硫化钼 晶体管 沉积(地质) 光电子学 化学工程 纳米技术 复合材料 冶金 化学 催化作用 电气工程 有机化学 沉积物 医学 生物 海洋学 地质学 工程类 替代医学 病理 古生物学 电压
作者
Chong-Rong Wu,Tung-Wei Chu,Kuan-Chao Chen,Shih‐Yen Lin
出处
期刊:Journal of Visualized Experiments [MyJoVE Corporation]
卷期号: (129)
标识
DOI:10.3791/56494
摘要

We have demonstrated that through the sulfurization of transition metal films such as molybdenum (Mo) and tungsten (W), large-area and uniform transition metal dichalcogenides (TMDs) MoS2 and WS2 can be prepared on sapphire substrates. By controlling the metal film thicknesses, good layer number controllability, down to a single layer of TMDs, can be obtained using this growth technique. Based on the results obtained from the Mo film sulfurized under the sulfur deficient condition, there are two mechanisms of (a) planar MoS2 growth and (b) Mo oxide segregation observed during the sulfurization procedure. When the background sulfur is sufficient, planar TMD growth is the dominant growth mechanism, which will result in a uniform MoS2 film after the sulfurization procedure. If the background sulfur is deficient, Mo oxide segregation will be the dominant growth mechanism at the initial stage of the sulfurization procedure. In this case, the sample with Mo oxide clusters covered with few-layer MoS2 will be obtained. After sequential Mo deposition/sulfurization and W deposition/sulfurization procedures, vertical WS2/MoS2 hetero-structures are established using this growth technique. Raman peaks corresponding to WS2 and MoS2, respectively, and the identical layer number of the hetero-structure with the summation of individual 2D materials have confirmed the successful establishment of the vertical 2D crystal hetero-structure. After transferring the WS2/MoS2 film onto a SiO2/Si substrate with pre-patterned source/drain electrodes, a bottom-gate transistor is fabricated. Compared with the transistor with only MoS2 channels, the higher drain currents of the device with the WS2/MoS2 hetero-structure have exhibited that with the introduction of 2D crystal hetero-structures, superior device performance can be obtained. The results have revealed the potential of this growth technique for the practical application of 2D crystals.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刘晨阳完成签到,获得积分20
1秒前
经法发布了新的文献求助10
1秒前
芳华如梦完成签到 ,获得积分10
3秒前
故意的冷之完成签到,获得积分20
3秒前
4秒前
Joshua完成签到,获得积分0
4秒前
初遇完成签到,获得积分10
6秒前
冰强完成签到 ,获得积分10
7秒前
8秒前
lhy发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
岁月静好Taoyi完成签到 ,获得积分10
10秒前
完美世界应助香烟小厨采纳,获得10
10秒前
11秒前
11秒前
cc爱学习完成签到,获得积分10
13秒前
无问西东完成签到,获得积分10
13秒前
curtisness应助姬欢欢采纳,获得10
14秒前
ZHANG发布了新的文献求助10
14秒前
聪慧的不斜完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
14秒前
风中的电脑完成签到,获得积分10
15秒前
索多倍发布了新的文献求助10
16秒前
糊涂的谷云完成签到,获得积分10
17秒前
胡一刀完成签到,获得积分10
17秒前
算了就这发布了新的文献求助10
17秒前
jsyfanature完成签到,获得积分10
17秒前
jonghuang发布了新的文献求助10
19秒前
坚定海豚完成签到,获得积分10
19秒前
大个应助独特的凝荷采纳,获得10
20秒前
呆呆完成签到,获得积分10
21秒前
22秒前
bkagyin应助故意的冷之采纳,获得10
22秒前
啵啵完成签到 ,获得积分10
22秒前
索多倍完成签到,获得积分10
24秒前
24秒前
松本润不足完成签到,获得积分10
25秒前
27秒前
panda发布了新的文献求助10
28秒前
高分求助中
Sustainability in Tides Chemistry 2800
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
Rechtsphilosophie 1000
Bayesian Models of Cognition:Reverse Engineering the Mind 888
Handbook of Qualitative Cross-Cultural Research Methods 600
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 568
Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3137260
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2788392
关于积分的说明 7785921
捐赠科研通 2444458
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1299916
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 625650
版权声明 601023