2D過渡金屬硫化物(TMD)正成為下一代半導體技術的關鍵材料,TMD材料具有可調控的能帶結構,高載流子遷移率,突出的表面積/體相比例。在各種2D TMD材料中,MoS2受到比較多的關注,但是如何能夠實現層數可控的大批量合成晶圓級仍是個挑戰。
有鑒于此,成均館大學Han-Ki Kim等報道一種新穎的制備技術,獨立等離子體軟沉積(IPSD)-硫化,實現了批量制備層數精確控制的2D MoS2。
本文要點:
(1)
這種IPSD體系將基于掃描的沉積于plasma表面預處理技術結合,實現大面積高品質2D MoS2。通過多種多樣的表征技術,包括Raman、UV-Vis、熒光光譜、TEM等,驗證了在6英寸SiO2/Si載體上構筑單層-四層2D MoS2。
(2)
使用IPSD生長2D MoS2構筑呼吸傳感器(respiration sensor),對30 %~60 %的濕度實現快速響應(≈1 s)和高響應。這項研究為開發大規模合成2D MoS2器件提供可能,為先進傳感器件和電子學器件的應用提供新路徑。
參考文獻
Hye-Young Youn, Tae-Yang Choi, Junoh Shim, Se Young Park, Min-Ki Kwon, Sunkook Kim, Han-Ki Kim, Soft Sputtering of Large-Area 2D MoS2 Layers Using Isolated Plasma Soft Deposition for Humidity Sensors, Adv. Mater. 2024
DOI: 10.1002/adma.202414800
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202414800