Layer-by-layer epitaxy of multi-layer MoS2 wafers

单层 薄脆饼 光电子学 材料科学 外延 图层(电子) 数码产品 晶体管 堆积 双层 场效应晶体管 纳米技术 电压 电气工程 化学 工程类 有机化学 生物化学
作者
Qinqin Wang,Jian Tang,Xiaomei Li,Jinpeng Tian,Jing Liang,Na Li,Depeng Ji,Lede Xian,Yutuo Guo,Lü Li,Qinghua Zhang,Yanbang Chu,Wei Zheng,Yanchong Zhao,Luojun Du,Hua Yu,Xuedong Bai,Lin Gu,Kaihui Liu,Wei Yang,Rong Yang,Dongxia Shi,Guangyu Zhang
出处
期刊:National Science Review [Oxford University Press]
卷期号:9 (6) 被引量:49
标识
DOI:10.1093/nsr/nwac077
摘要

The 2D semiconductor of MoS2 has great potential for advanced electronics technologies beyond silicon. So far, high-quality monolayer MoS2 wafers have been available and various demonstrations from individual transistors to integrated circuits have also been shown. In addition to the monolayer, multilayers have narrower band gaps but improved carrier mobilities and current capacities over the monolayer. However, achieving high-quality multi-layer MoS2 wafers remains a challenge. Here we report the growth of high-quality multi-layer MoS2 4-inch wafers via the layer-by-layer epitaxy process. The epitaxy leads to well-defined stacking orders between adjacent epitaxial layers and offers a delicate control of layer numbers up to six. Systematic evaluations on the atomic structures and electronic properties were carried out for achieved wafers with different layer numbers. Significant improvements in device performances were found in thicker-layer field-effect transistors (FETs), as expected. For example, the average field-effect mobility (μFE) at room temperature (RT) can increase from ∼80 cm2·V-1·s-1 for monolayers to ∼110/145 cm2·V-1·s-1 for bilayer/trilayer devices. The highest RT μFE of 234.7 cm2·V-1·s-1 and record-high on-current densities of 1.70 mA·μm-1 at Vds = 2 V were also achieved in trilayer MoS2 FETs with a high on/off ratio of >107. Our work hence moves a step closer to practical applications of 2D MoS2 in 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
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
zhu完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
领导范儿应助徐徐徐徐采纳,获得10
2秒前
rh1006完成签到,获得积分10
2秒前
咸鱼发布了新的文献求助10
2秒前
夏夜发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
酷波er应助认真的海豚采纳,获得10
5秒前
机智采枫完成签到 ,获得积分10
6秒前
平淡的乐曲完成签到,获得积分10
7秒前
归尘发布了新的文献求助50
8秒前
RC_Wang发布了新的文献求助200
8秒前
年轻的小唐完成签到,获得积分10
8秒前
bkagyin应助星期八采纳,获得30
8秒前
刘刘发布了新的文献求助10
9秒前
11秒前
xu发布了新的文献求助10
11秒前
牛肉酱发布了新的文献求助10
11秒前
GreenDuane完成签到 ,获得积分0
12秒前
15秒前
Candy发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
16秒前
16秒前
羊习习完成签到,获得积分10
17秒前
Orange应助年轻的凤采纳,获得10
18秒前
19秒前
20秒前
Daryl发布了新的文献求助10
20秒前
20秒前
20秒前
冷酷非笑完成签到,获得积分10
20秒前
Hhhhhhu发布了新的文献求助10
20秒前
核桃nut完成签到,获得积分10
21秒前
科研通AI2S应助梵高采纳,获得10
21秒前
suntongsun007发布了新的文献求助10
22秒前
似云关注了科研通微信公众号
23秒前
HY完成签到 ,获得积分10
24秒前
柏小霜发布了新的文献求助10
24秒前
难过飞瑶完成签到,获得积分10
25秒前
高分求助中
Continuum thermodynamics and material modelling 3000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Healthcare Finance: Modern Financial Analysis for Accelerating Biomedical Innovation 2000
Applications of Emerging Nanomaterials and Nanotechnology 1111
Unseen Mendieta: The Unpublished Works of Ana Mendieta 1000
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 1000
Theory of Block Polymer Self-Assembly 750
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 材料科学 生物 工程类 有机化学 生物化学 纳米技术 内科学 物理 化学工程 计算机科学 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 细胞生物学 免疫学 电极
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3488999
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3076463
关于积分的说明 9145401
捐赠科研通 2768731
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1519357
邀请新用户注册赠送积分活动 703805
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 702009