Surface Defect Engineering of MoS2 for Atomic Layer Deposition of TiO2 Films

原子层沉积 材料科学 成核 沉积(地质) 化学气相沉积 电介质 硫黄 图层(电子) 堆栈(抽象数据类型) 高-κ电介质 带隙 纳米技术 化学工程 光电子学 化学 有机化学 生物 工程类 古生物学 冶金 计算机科学 程序设计语言 沉积物
作者
Jaron A. Kropp,Ankit Sharma,Wenjuan Zhu,Can Ataca,Theodosia Gougousi
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:12 (42): 48150-48160 被引量:7
标识
DOI:10.1021/acsami.0c13095
摘要

In this manuscript, we combine experimental and computational approaches to study the atomic layer deposition (ALD) of dielectrics on MoS2 surfaces for a very common class of ALD precursors, the alkylamines. More specifically, we study the thermal ALD of TiO2 from TDMAT and H2O. Depositions on as-produced chemical vapor deposition MoS2 flakes result in discontinuous films. Surface treatment with mercaptoethanol (ME) does not improve the surface coverage, and DFT calculations show that ME reacts very weakly with the MoS2 surface. However, creation of sulfur vacancies on the MoS2 surface using Ar ion beam irradiation results in much improved surface coverage for films with a nominal thickness of 6 nm, and the calculations show that TDMAT reacts moderately with either single or extended sulfur vacancies. ME also reacts with the vacancies, and defect-rich surfaces treated with ME provide an equally good surface for the nucleation of ALD TiO2 films. The computational studies however reveal that the creation of surface vacancies results in the introduction of gap states that may deteriorate the electronic properties of the stack. Treatment with ME results in the complete removal of the gap states originating from the most commonly found single vacancies and reduces substantially the density of states for double and line vacancies. As a result, we provide a pathway for the deposition of high-quality ALD dielectrics on the MoS2 surfaces, which is required for the successful integration of these 2D materials in functional devices.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
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
田様应助xiaobadou采纳,获得10
1秒前
黄油小熊完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
1秒前
Echo完成签到,获得积分10
1秒前
爆米花应助ASA采纳,获得10
2秒前
JackLiu发布了新的文献求助100
2秒前
3秒前
4秒前
NOV完成签到,获得积分10
4秒前
5114发布了新的文献求助10
4秒前
桐桐应助czp采纳,获得10
5秒前
斯文败类应助jingjing_shi采纳,获得30
5秒前
hhhhhhmt发布了新的文献求助30
6秒前
年年酒酒完成签到,获得积分20
7秒前
浅汐发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
Akim应助贼佛的小德采纳,获得10
8秒前
zzz完成签到,获得积分10
9秒前
rui发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
9秒前
斯文败类应助sxh采纳,获得10
9秒前
wanci应助学术蝗虫采纳,获得10
9秒前
11秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
11秒前
子车茗应助畅快甜瓜采纳,获得30
12秒前
晨曦完成签到,获得积分10
12秒前
君不见钱包渐扁完成签到,获得积分10
12秒前
wanci应助森森呢采纳,获得10
12秒前
Jasper应助hhhhhhmt采纳,获得10
12秒前
12秒前
xq发布了新的文献求助30
13秒前
卡皮巴拉完成签到 ,获得积分10
14秒前
14秒前
雨相所至发布了新的文献求助10
14秒前
情怀应助幽默蓝采纳,获得10
14秒前
15秒前
15秒前
wmbgmt完成签到 ,获得积分10
16秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 2000
从k到英国情人 1500
Ägyptische Geschichte der 21.–30. Dynastie 1100
„Semitische Wissenschaften“? 1100
Real World Research, 5th Edition 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5735472
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5360845
关于积分的说明 15330104
捐赠科研通 4879619
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2622182
邀请新用户注册赠送积分活动 1571280
关于科研通互助平台的介绍 1528116