High-Fidelity Transfer of 2D Semiconductors and Electrodes for van der Waals Devices

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作者
Lingxiao Yu,Minglang Gao,Qian Lv,Hanyuan Ma,Jingzhi Shang,Zheng‐Hong Huang,Zheng Sun,Ting Yu,Feiyu Kang,Ruitao Lv
出处
期刊:ACS Nano [American Chemical Society]
卷期号:18 (48): 33131-33141
标识
DOI:10.1021/acsnano.4c10551
摘要

As traditional silicon-based materials almost reach their limits in the post-Moore era, two-dimensional (2D) transition metal dichalcogenides (TMDCs) have been regarded as next-generation semiconductors for high-performance electrical and optical devices. Chemical vapor deposition (CVD) is a widely used technique for preparing large-area and high-quality TMDCs. Yet, it suffers from the challenge of transfer due to the strong interaction between 2D materials and substrates. The traditional PMMA-assisted wet etching method tends to induce damage, wrinkles, and inevitable polymer residues. In this work, we propose an etch-free and clean transfer method via a water intercalation strategy for TMDCs, ensuring a high-fidelity, wrinkle-free, and crack-free transfer with negligible residues. Furthermore, metal electrodes can also be transferred via this method and back-gate field-effect transistors (FETs) based on CVD-grown monolayer WSe
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