二維(2D)異質結構因其超薄厚度、無懸掛鍵和強光物質相互作用的特性,正在成為下一代電子學和光電子學中傳統半導體(如硅、鍺和氮化鎵)的替代選擇。然而,直接生長具有亞穩相異質結構,尤其是那些處于亞穩態的異質結構,仍然具有挑戰性。發展相控制的合成策略獲得特定相的2D過渡金屬二硫族化合物(TMDs)備受關注。近日,香港城市大學張華等報道了一種簡便的化學氣相沉積(CVD)方法,用于制備垂直 1H/1T′ MoS2異質相結構。
本文要點:
1)通過簡單改變生長氛圍,可以在半導體1H-MoS2的頂部原位生長出半金屬性的1T′-MoS2,形成具有清晰界面的垂直半導體/半金屬1H/1T′ 異質相結構。
2)基于1H/1T′ MoS2 異質相結構的集成器件呈現出典型的整流行為,其電流整流比約為103。
3) 此外,基于1H/1T′ MoS2 的光電探測器在532納米波長下實現了1.07 A/W的響應度,并且具有低至10?11 A的超低暗電流。
上述結果表明,1H/1T′ MoS2 異質相結構可能是未來整流器和光電探測器有希望的候選材料。更重要的是,該工作報道方法可能為定制TMDs的相鋪平道路,這可以幫助我們理解和利用相位工程策略,以提高電子器件的性能。
Yongji Wang, et al. Phase-Controlled Growth of 1T′-MoS2 Nanoribbons on 1H-MoS2 Nanosheets. Adv. Mater., 2023
DOI: 10.1002/adma.202307269