Describimos los enfoques para la fabricación de dispositivos y la caracterización eléctrica de nanoestructuras semiconductoras de capa de diseleniuro de molibdeno (MoSe2) con diferentes espesores. Además, se describe la fabricación de contactos óhmicos para nanocristales de2 capas de MoSe mediante el método de deposición de haz de iones focalizados utilizando platino (Pt) como metal de contacto.
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Artículo de método
Óhmico Contacto Fabricación Usando una técnica enfocada-ion Beam y Eléctrica Caracterización de Nanoestructuras capa semiconductora
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Resumen
Resumen
Semiconductores de capa con estructuras bidimensionales (2D) fácilmente procesados presentan transiciones de banda prohibida indirecta a directa y rendimiento del transistor superiores, lo que sugiere una nueva dirección para el desarrollo de ultrafina de última generación y dispositivos fotónicos y electrónicos flexibles. Aumento de la eficiencia cuántica luminiscencia ha sido ampliamente observada en estos cristales 2D atómicamente delgadas. Sin embargo, no se esperan efectos de dimensión más allá de espesores de confinamiento cuántico o incluso a escala micrométrica y rara vez se han observado. En este estudio, diseleniuro de molibdeno (Mose 2) Capa de cristales con un rango de espesor de 6-2,700 nm se fabrica como dos o cuatro dispositivos terminales. Formación de contacto óhmico se logró con éxito por el método de deposición haz enfocado de iones (FIB) con platino (Pt) como un metal de contacto. Cristales de capa con diferentes espesores se prepararon por simple exfoliación mecánica mediante el uso de cinta de cortar en cubitos. Curva MEDICIÓN actual tensiónts se realizaron para determinar el valor de conductividad de los nanocristales de capa. Además, microscopía electrónica de transmisión de alta resolución, difractometrıa electrones área seleccionada, y la espectroscopia de rayos X de dispersión de energía se utiliza para caracterizar la interfaz del contacto de metal-semiconductor de los Mose 2 dispositivos FIB-fabricados. Después de la aplicación de los enfoques, se observó la conductividad eléctrica dependiente de espesor sustancial en una amplia gama de espesores de capa para el semiconductor Mose 2. La conductividad aumentó en más de dos órdenes de magnitud de 4,6 a 1.500 Ω - 1 cm - 1, con una disminución en el espesor de 2,700 a 6 nm. Además, la conductividad dependiente de la temperatura indicó que las delgadas Mose 2 multicapas exhibieron considerablemente débil comportamiento semiconductor con energías de activación de 3/5 a 8/5 meV, que son considerablemente más pequeños que los (meV, 36-38) de la masa. ProbaSe proponen bles propiedades de transporte de superficie dominante y la presencia de una concentración de electrones de alta superficie de Mose 2. Resultados similares pueden obtenerse para otros materiales semiconductores, tales como capa de MoS2 y WS 2.
Introducción
Dicalcogenuros metal de transición (TMDS), como MoS2, Mose 2, WS 2 y WSE 2, tienen una interesante bidimensional (2D) estructura de capas y propiedades semiconductoras 1-3. Los científicos han descubierto recientemente que la estructura monocapa de MoS2 muestra una eficiencia de emisión de luz mejorado sustancialmente debido al efecto de confinamiento cuántico. El hallazgo del nuevo material semiconductor de banda prohibida directa ha atraído considerable atención 4-7. Además, la estructura de capas fácilmente despojado de TMDS es una plataforma excelente para el estudio de las propiedades f....
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Protocolo
1. Caracterización estructural de Mose 2 Cristales Layer (Consulte el paso 1 en la Figura 1)
- DRX Procedimiento de medición
- Montar un cristal capa Mose 2 (con el intervalo de tamaño de 5 x 5 x 0,1 hasta 10 x 10 x 0,5 mm 3) o polvo de cristal (que se mezcló con polvo de cuarzo y aglutinante y se unta en el portaobjetos de vidrio) en el soporte.
- Presione el soporte por un portaobjetos de vidrio para asegurarse de cristal capa superficial paralela a la superficie soporte.
- Cargue el soporte de la muestra en el difractómetro.
- Cierre las puertas del difractómetro.
- Calibrar línea del....
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Resultados
Los valores determinados de la conductancia eléctrica (G) y la conductividad (σ) de los nanomateriales con diferentes espesores de capa son altamente dependientes de la calidad de los contactos eléctricos. Los contactos óhmicos de la Mose de dos terminales FIB-deposición-2 fabricado dispositivos se caracterizan por la medición de la corriente-voltaje (I - V) curva. La temperatura ambiente I - curvas V para la de dos terminales Mose 2 dispositivos nanofla.......
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Discusión
La determinación precisa del valor σ y su dependencia dimensión en los nanocristales capa es altamente dependiente de la calidad de los contactos eléctricos. El método de depósito FIB utilizado para la deposición electrodo metálico jugó un papel crucial durante todo el estudio. Según eléctrica, estructural y análisis de la composición, la fabricación de contactos óhmicos estables y altamente reproducibles, utilizando el método de deposición FIB, en los Mose 2 o MoS2 dispositivos se vio facilitada por.......
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Divulgaciones
Los autores no tienen nada que revelar.
Agradecimientos
RSC agradece el apoyo del Consejo Nacional de Ciencia (NSC) de Taiwán en el marco del Proyecto NSC 102-2112-M-011-001-MY3. YSH agradece el apoyo del NSC de Taiwán en el marco del Proyecto NSC 100-2112-M-011-001-MY3.
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Materiales
| Nombre | Empresa | Número de catálogo | Comentarios |
|---|---|---|---|
| HRTEM& SEAD | FEI (http://www.fei.com/products/tem/tecnai-g2/?ind=MS) | Tecnai&comercio; G2 F-20 | |
| SEM& EDS | HITACHI (http://www.hitachi-hitec.com/global/em/sem/sem_index.html) | S-3000H | |
| FIB | FEI (http://www.fei.com/products/dualbeam/versa-3d/) | Quanta 3D FEG | |
| AFM | BRUKER (http://www.bruker.com/products/surface-analysis/atomic-force-microscopy/dimension-icon/overview.html) | Dimension Icon | |
| XRD | Bruker (https://www.bruker.com/products/x-ray-diffraction-and-elemental-analysis/x-ray-diffraction/d2-phaser/learn-more.html) | D2 PHASER Difractómetro | |
| Raman | Renishaw (http://www.renishaw.com/en/renishaw-enhancing-efficiency-in-manufacturing-and-healthcare--1030) | microscopio Raman | |
| Keithley-4200 | keithley ( http://www.keithley.com.tw/products/dcac/currentvoltage/4200scs) | 4200scs estación de | |
| corriente ultrabaja | Lakeshore Cryotronics (http://www.lakeshore.com/) | TTP4 | |
| cinta de lámina de cobre | 3M (http://solutions.3m.com/wps/portal/3M/en_US/Electronics_NA/Electronics/Products/Product_Catalog/~/3M-Copper-Foil-Shielding-Tape-1182?N=4294300025+5153906&&Nr=AND%28hrcy_id%3A8CQ27CX0WMgs_F2LMWMM6M6_N2RL3FHWVK_GPD0K8BC31gv%29&rt=d) | 1182 | |
| Pasta Ag | Bienestar (http://www.gredmann.com/about.htm) | MS-5000 | |
| Alambre de Cu | Guv Team (http://www.guvteam.com) | ICUD0D01N | |
| cinta para cortar en cubitos | Nexteck (http://www.nexteck-corp.com/tw/product-tape.html) | contactar vender | |
| mica | Centenary Electronic (http://100y.diytrade.com/sdp/307600/4/pl-1175840/0.html) | T0-200 | |
| Light-Tech Electronics (http://www.ltc.com.tw/product_info.php/products_id/57631) | S.W.G #38 |
Referencias
- Wilson, J. A., Yoffe, A. D. The transition metal dichalcogenides discussion and interpretation of the observed optical, electrical and structural properties. Adv. Phys. 18 (73), 193-335 (1969).
- Ataca, C., Sahin, H., Ciraci, S.
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Reimpresiones y permisos
