Infomat:2D金屬-半導體橫向異質結的面內外延生長

2021-01-21 低維 昂維

 

成果介紹

由於在原子薄電子學和光電子學中的潛在應用,二維(2D)面內(橫向)異質結已吸引了越來越多的研究興趣。儘管大多數研究集中在組分之間具有高度相似晶格結構的半導體-半導體橫向異質結中,但由於更獨特的晶格結構或化學性質,金屬-半導體橫向異質結的合成研究較少,並且通常更具挑戰性。

有鑑於此,近日,湖南大學段曦東教授團隊報導了四方CoSe和六方WSe2之間高質量金屬-半導體橫向異質結的氣相外延生長方法。2D CoSe可以在預生長的WSe2納米片的邊緣選擇性地成核,形成CoSe-WSe2金屬-半導體橫向異質結。光學顯微鏡(OM),掃描電子顯微鏡(SEM)和原子力顯微鏡(AFM)研究揭示了異質結界面上的鮮明對比。高分辨透射電子顯微鏡(HRTEM)和選區電子衍射(SAED)研究進一步證實了跨異質結界面的微觀結構調製。基於CoSe-WSe2橫向異質結的場效應電晶體(FET)表現出優異的歐姆接觸,並且具有更好的器件性能,這表明面內金屬-半導體結有望用作原子薄電子器件的改進接觸。

 

圖文導讀 

圖1. CoSe-WSe2橫向異質結外延生長的示意圖和基本表徵。

 

圖2. CoSe-1L-WSe2橫向異質結的生長動力學過程。

 

圖3. TEM原子結構表徵。

 

圖4. 由CoSe-2L-WSe2橫向異質結和2L-WSe2納米片製成的FET的電學性能。

 

文獻信息

In-plane epitaxial growth of 2D CoSe-WSe2 metal-semiconductor lateral heterostructures with improved WSe2 transistors performance

(InfoMat, 2020, DOI:10.1002/inf2.12157)

文獻連結:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/inf2.12157


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