Two-Dimensional Violet Phosphorus: A p-Type Semiconductor for (Opto)electronics

剥脱关节 光电子学 半导体 CMOS芯片 兴奋剂 双极扩散 晶体管 纳米技术 数码产品 光电探测器 化学 材料科学 电压 电气工程 石墨烯 电子 物理 工程类 物理化学 量子力学
作者
Antonio Gaetano Ricciardulli,Ye Wang,Sheng Yang,Paolo Samorı́
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:144 (8): 3660-3666 被引量:84
标识
DOI:10.1021/jacs.1c12931
摘要

The synthesis of novel two-dimensional (2D) materials displaying an unprecedented composition and structure via the exfoliation of layered systems provides access to uncharted properties. For application in optoelectronics, a vast majority of exfoliated 2D semiconductors possess n-type or more seldom ambipolar characteristics. The shortage of p-type 2D semiconductors enormously hinders the extensive engineering of 2D devices for complementary metal oxide semiconductors (CMOSs) and beyond CMOS applications. However, despite the recent progress in the development of 2D materials endowed with p-type behaviors by direct synthesis or p-doping strategies, finding new structures is still of primary importance. Here, we report the sonication-assisted liquid-phase exfoliation of violet phosphorus (VP) crystals into few-layer-thick flakes and the first exploration of their electrical and optical properties. Field-effect transistors based on exfoliated VP thin films exhibit a p-type transport feature with an Ion/Ioff ratio of 104 and a hole mobility of 2.25 cm2 V-1 s-1 at room temperature. In addition, the VP film-based photodetectors display a photoresponsivity (R) of 10 mA W-1 and a response time down to 0.16 s. Finally, VP embedded into CMOS inverter arrays displays a voltage gain of ∼17. This scalable production method and high quality of the exfoliated material combined with the excellent optoelectronic performances make VP an enticing and versatile p-type candidate for next-generation more-than-Moore (opto)electronics.
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
小篆发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
JQM发布了新的文献求助10
1秒前
HH应助12采纳,获得10
2秒前
2秒前
斯文败类应助渡劫采纳,获得10
2秒前
April完成签到,获得积分10
3秒前
呋喃发布了新的文献求助10
3秒前
喵了个酥发布了新的文献求助10
4秒前
Dr_He完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
q792309106发布了新的文献求助10
6秒前
Sienna完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
Lemon发布了新的文献求助10
7秒前
费费仙女发布了新的文献求助10
8秒前
勤恳的红酒完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
科研岗完成签到,获得积分10
11秒前
Ijaz发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
12秒前
13秒前
13秒前
14秒前
渡劫发布了新的文献求助10
14秒前
Lucas应助12521采纳,获得20
15秒前
科研通AI2S应助LL采纳,获得10
15秒前
15秒前
方冷荷完成签到 ,获得积分10
16秒前
16秒前
兴奋千兰完成签到,获得积分10
16秒前
JQM完成签到,获得积分10
17秒前
18秒前
呋喃完成签到,获得积分10
18秒前
随风完成签到,获得积分10
20秒前
luotaoato发布了新的文献求助10
20秒前
21秒前
wuyisha发布了新的文献求助10
21秒前
秘小先儿完成签到,获得积分10
22秒前
高分求助中
Sustainability in Tides Chemistry 2800
Kinetics of the Esterification Between 2-[(4-hydroxybutoxy)carbonyl] Benzoic Acid with 1,4-Butanediol: Tetrabutyl Orthotitanate as Catalyst 1000
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
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 3137412
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2788462
关于积分的说明 7786566
捐赠科研通 2444645
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1300002
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 625712
版权声明 601023