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Chemical Doping Effects on CVD‐Grown Multilayer MoSe2 Transistor

材料科学 兴奋剂 X射线光电子能谱 光电子学 肖特基势垒 二硒化钨 纳米技术 过渡金属 化学工程 二极管 生物化学 工程类 催化作用 化学
作者
Hocheon Yoo,Seongin Hong,Hock Key Moon,Sungmin On,Hyungju Ahn,Han‐Koo Lee,Sunkook Kim,Young Ki Hong,Jae‐Joon Kim
出处
期刊:Advanced electronic materials [Wiley]
卷期号:4 (6) 被引量:23
标识
DOI:10.1002/aelm.201700639
摘要

Abstract Multilayer transition metal dichalcogenides (TMDs) potentially provide opportunities for large‐area electronics, including flexible displays and wearable sensors. However, most TMDs suffer from a Schottky barrier (SB) and nonuniform defects, which severely limit their electrical performances. Here, a novel chemical doping scheme is presented using poly‐(diketopyrrolopyrrole‐terthiophene) (PDPP3T) to compensate the defects and SB of multilayer molybdenum diselenide (MoSe 2 ), exhibiting greatly enhanced electrical characteristics, including on‐current (≈2000‐fold higher) and photoresponsivity (≈10‐fold larger) over the baseline MoSe 2 device. Based on comprehensive analysis using X‐ray photoelectron spectroscopy, grazing incidence wide‐angle X‐ray diffraction, atomic force microscopy, and near‐edge X‐ray absorption of fine structure, it is shown that two mechanisms (dipole‐induced and charge‐transfer doping effects) account for such enhancements in the multilayer MoSe 2 device. The methodical generality of the strong n‐doping behavior of multilayer MoSe 2 is further demonstrated by applying thiophene instead of PDPP3T.
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