包括过渡金属二硫化物(TMDC)在内的二维(2D)半导体因其非凡的特性而在光电子领域受到关注。然而,大量且局部分布的晶格缺陷会影响二维TMDCs的光学性质,而这些缺陷源于合成过程中的不稳定因素。
近日,清华深圳国际研究生院刘碧录开发了一种硫属元素前体(硫和硒)预熔化和再固化的方法,即再固化硫属元素,作为超高质量和均匀性TMDC化学气相沉积生长的前体。
文章要点
1)以WS2为例,单层WS2在低温下表现出均匀的荧光强度和较小的光致发光峰半峰全宽,平均值为13.6±1.9meV。
2)内部和边缘区域的缺陷密度都很低且具有可比性,即(9±3)×1012 cm-2和(10±4)×1012 cm-2,表明其具有较高的结构质量和均匀性。
3)该方法普遍适用于生长高质量单层MoS2、WSe2、MoSe2,并将有利于它们的应用。
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Qinke Wu, et al, Resolidified Chalcogen Precursors for High-Quality 2D Semiconductor Growth, Angew. Chem. Int. Ed. 2023, e202301501
DOI: 10.1002/anie.202301501
https://doi.org/10.1002/anie.202301501