二維(2D)橫向異質結陣列以明確的電子界面為特征,為推進下一代電子器件的發展帶來了巨大的希望。盡管有這種潛力,但有效合成具有可調界面能帶排列的高密度橫向異質結仍然是一個挑戰。
漢堡大學Xiaochun Huang、Roland Wiesendanger和福州大學Baisheng Sa等報道了一種新的策略,用于在摻雜p的Sb2Te3襯底上生長的單層Si2Te2(ML-Si2Te2@ Sb2Te3)和生長在單層Si2Te2(1QL-Sb2Te3@ ML-Si2Te2)上的一個五層Sb2Te3之間制造橫向異質結陣列。
本文要點:
(1)
多個周期性排列的2D ML-Si2Te2@Sb2Te3/1QL-Sb2Te3@ML-Si2Te2橫向異質結的特定位置形成僅通過厚Sb2Te3、ML-Si2Te2和1QL-Sb2Te3膜的三個外延生長步驟依次實現。更重要的是,通過在每個ML-Si2Te2@Sb2Te3/1QL-Sb2Te3@ML-Si2Te2結上操縱具有橫向空間依賴性的襯底p摻雜效應,實現了界面能帶對準的精確設計。通過掃描隧道顯微鏡觀察到具有連續晶格的結的原子級尖銳界面。掃描隧道光譜測量直接揭示了界面處定制的II型能帶彎曲。
(2)
這一策略為橫向外延技術的發展開辟了道路,促進了2D面內異質結的實際應用。
參考文獻:
X. Huang, R. Xiong, C. Hao, P. Beck, B. Sa, J. Wiebe, R. Wiesendanger, Two-dimensional Lateral Heterojunction Arrays with Tailored Interface Band Bending. Adv. Mater. 2024, 2308007.
DOI: 10.1002/adma.202308007
https://doi.org/10.1002/adma.202308007