Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
JoVE Journal Engineering
Click here for the English version

Engineering

Atmosfærisk tryk fabrikation af store lag rektangulære SnSe flager

Published: March 21, 2018 doi: 10.3791/57023
Automatic Translation
1,2, 2,3, 1, 2,4
1SZU-NUS Collaborative Innovation Center for Optoelectronic Science & Technology, Key Laboratory of Optoelectronic Devices and Systems of Ministry of Education and Guangdong Province, College of Optoelectronic Engineering, Shenzhen University, 2Department of Physics, National University of Singapore, 3NUS Graduate School for Integrative Sciences and Engineering, Centre for Life Sciences, 4Centre for Advanced 2D Materials and Graphene Research Centre, National University of Singapore

Summary

En protokol er præsenteret, viser en to-trins fabrikation teknik til at vokse store enkeltlags-rektangulære formet SnSe flager på lavpris-SiO2/Si dielectrics vafler i en atmosfærisk tryk kvarts rør ovn system.

Abstract

Tin selenide (SnSe) hører til familien af lagdelt metal chalcogenide materialer med en buckled struktur som phosphorene, og har vist potentiale for programmer i to-dimensionelle nanoelektronik enheder. Selv om mange metoder til at syntetisere SnSe nanokrystaller er blevet udviklet, er en enkel måde at fremstille store lag SnSe flager fortsat en stor udfordring. Heri, viser vi den eksperimentelle metode til direkte vokse store enkeltlags-rektangulære SnSe flager på almindeligt anvendte SiO2/Si isolerende underlag ved hjælp af en simpel totrins fabrikationsanlæg metode i en atmosfærisk tryk kvarts rør ovn-system. Enkeltlags rektangulære SnSe flager med en gennemsnitlig tykkelse på ~6.8 Å og tværgående dimensioner på ca. 30 µm × 50 µm blev fremstillet af en kombination af damp transport deposition teknik og kvælstof ætsning rute. Vi kendetegnet morfologi, mikrostruktur og elektriske egenskaber af den rektangulære SnSe flager og opnået fremragende crystallinity og gode elektroniske egenskaber. Denne artikel om to-trins fabrikationsanlæg metode kan hjælpe forskerne med at vokse andre lignende todimensional, store, enkeltlags materialer ved hjælp af en atmosfærisk tryksystem.

Introduction

Forskning i to-dimensionelle (2D) materialer har blomstrede i de seneste år siden vellykket isolering af graphene, på grund af muligheden for 2D materialer har overlegen elektriske, optiske og mekaniske egenskaber over deres bulk modparter1 , 2 , 3 , 4 , 5. 2D materialer viser lovende applikationer i optoelektroniske og elektroniske enheder6,7, katalyse og vand opdeling8,9, overflade-forstærket Raman spredning sensing 10,11, etc. den store familie af lagdelt materiale, som kan være afstødes i 2D materialer vise stor mangfoldighed, lige fra den semi-metallisk graphene til halvledende overgang-metal dichalcogenides (TMDs ) og sort fosfor (BP) at den isolerende sekskantede bornitrid (h-BN). Disse materialer og deres heterostructures er blevet godt undersøgt i de seneste år, og har udstillet mange ny egenskaber og anvendelser12. Andre mindre undersøgt, men lige så lovende 2D lag materialer i IIIA-VIA (GaS, GaSe og Indsæt)13,14 og IVA-VIA (GeS, GeSe og SnS)15,16,17 familier har også for nylig modtaget opmærksomhed.

SnSe tilhører IVA-VIA gruppe og udkrystalliserer i en struktur, der ændres med atomer arrangeret i gruppen pnma plads og spændt inden for lag, som krystalstruktur af phosphorene. SnSe er en smal kløft halvleder med et band hul på 0,6 eV, men er mere kendt for dens mere unikt termoelektrisk egenskaber, som det er rapporteret at have en meget høj ZT (termoelektrisk figur af fortjeneste) værdien af 2.6 på 923 K18,19 , som er tilskrevet sin unikke elektroniske struktur og lav varmeledningsevne. Mens bulk SnSe krystaller findes i handelen og kan dyrkes af kendte metoder, såsom Bridgeman-Stockbarger metode20 eller kemiske dampe transportmåde mellemstore21, vokser store par-lag og lag SnSe på dielektriske substrater er mere udfordrende. Der er mange substrater til støtte for 2D materiel vækst, som stærkt orienteret pyrolyse grafit (HOPG), glimmer, SiO2, Si3N4og glas. Lavpris-SiO2 dielectrics er mest almindeligt anvendte substrat, som disse giver mulighed for fabrikation af felt - effekten transistorer, hvor dielectrics tjene som en del af den elektriske tilbage gate. Vores erfaring, i modsætning til graphene og TMDs, det er vanskeligt at opnå par-lag eller enkeltlags SnSe flager af metoden micromechanical eksfoliering som bulk SnSe har en høj interlayer bindende energi22 32 MeV / Å2, hvilket fører til tykke lag, selv langs kanterne af ekspanderet flager. Derfor, for at studere de roman elektroniske egenskaber af par lag og enkelt lag SnSe, en ny, enkel og billig syntetisk metode at forberede høj kvalitet store lag SnSe krystaller på isolerende underlag er nødvendig, især fordi SnSe har vist lovende som en kandidat til termoelektrisk ansøgninger om Energikonvertering i lav og moderat temperatur interval19.

Flere forskere har udviklet metoder til at syntetisere høj kvalitet SnSe krystaller. Liu et al. 23 og Franzman et al. 24 brugt en løsning-fase metode til at syntetisere SnSe nanokrystaller forskellige figurer, såsom quantum dots, nanoplates, enkelt krystallinske nanosheets, nanoflowers og nanopolyhedra ved hjælp af SnCl2 og alkyl-phosphine-selen eller dialkyl diselenium som forløbere. Baumgardner et al. 25 syntetiseret kolloid SnSe nanopartikler ved at indsprøjte bis[bis(trimethylsilyl)amino]tin(II) i varm trioctylphosphine, og de opnåede nanokrystaller ~ 4-10 nm i diameter. Boscher et al. 26 anvendes en atmosfærisk tryk kemiske dampe deposition teknik til at opnå SnSe film på glas substrater med tin titantetrachlorid og diethyletheren selenide prækursorer med en tin titantetrachlorid forholdet 10 større end diethyletheren selenide, og deres syntetiserede SnSe film var omkring 100 nm tykke og sølv-sort udseende. Zhao et al. 27 brugte dampe transport deposition i en lav vakuum system og syntetiseret single-krystal SnSe nanoplates på glimmer substrater og fået firkantede nanoplates af 1-6 µm. At opnå enkeltlags SnSe er krystaller dog ikke muligt ved hjælp af disse teknikker. Li et al. 28 syntetiseret med succes enkeltlags single-krystal SnSe nanosheets med et en-pot syntetiske metode med SnCl4 og SeO2 prækursorer. De kunne dog kun få en lateral størrelse på omkring 300 nm for deres nanosheets. Vi har for nylig offentliggjort vores metode til at vokse høj kvalitet, store enkelt-lags SnSe krystaller, som er fase ren29. Denne detaljerede protokollen er beregnet til at hjælpe nye praktiserende læger til at vokse andre store ultratynde 2D materialer af høj kvalitet ved hjælp af denne metode.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Forsigtig: Nogle af de kemiske agenser og gasser, der anvendes i dette arbejde er toksiske, kræftfremkaldende, brandfarlige og eksplosive. Brug venligst alle relevante sikkerhedspraksis, når du udfører en dampudfældning på transport, herunder brugen af tekniske kontrol (stinkskab) og personlige værnemidler (sikkerhedsbriller, professionel beskyttende masker, handsker, laboratoriekittel, fuld længde bukser, og lukket tå sko).

1. auto-Tune funktion af temperatur Controller parametre

Bemærk: Før syntese af SnSe flager, varmesystem af ovnen skal kalibreres ved at følge producentens vejledning.

  1. Indstille 80% af de mest almindeligt anvendte temperatur som target temperatur. Her, sæt 560 oC i 1 time og køre ovnen.
  2. Når temperaturen nærmer 560 oC, tryk på tasten "SET" for 2 s, Bemærk, at parameteren "HAL" dukker op, og tryk på "SET" nøglen nemlig 1 s til at gå næste parameter.
  3. Fortsætte med at trykke på tasten "SET". Efter "Cont = 3" vises, angive det som 2. Systemet starter funktionen auto-tune at træne værdien for Int, Pro og Lt, og derefter system vil gå til 3. Når automatisk-tune er nødvendige, angives det som 2.

2. forbehandling af kvarts rør og keramiske både

Bemærk: Før syntese af SnSe flager, en høj temperatur renseprocessen er påkrævet, hvor en ny keramiske båd og en ny kvarts rør er forbehandlet.

  1. Placer et nyt keramisk båd inde i en ny 1-inch diameter kvarts rør. Sted 1-inch diameter kvarts rør inde i et vandret rør ovn med en ny 2 tommer diameter kvarts rør. Sikre begge enderne af rørene fast fast og støttet.
  2. Luk ovn låget, og varme rør ovn til 1.000 oC over 30 min.
  3. Når temperaturen i midten af ovnen tilgange 1.000 oC, holde ovnen på 1.000 oC i 30 min. Derefter flytter gradvist tube ovn fra den ene ende til den anden til at opvarme hele længden af røret til rensning af kvarts rør væg og keramiske båden.
  4. Efter dette, tillade tube ovn afkøle til stuetemperatur ved at slukke ovnen. Når ovnen er afkølet til stuetemperatur, åbne ovn låget og tegne de nye keramiske båd og den nye 1-inch diameter kvarts rør, som kan bruges til de efterfølgende forsøg.

3. forbehandling SiO 2 /Si substrater

  1. Skære SiO2/Si wafer (300 nm tykke SiO2 på stærkt doteret Si) (Se Tabel af materialer) ved hjælp af en diamant scriber til en passende størrelse (ca. 1,5 cm × 2 cm) anvendes som vækst substrater.
  2. Ren SiO2/Si substrater i acetone, isopropanol og vand, efterfulgt af en nitrogen blæse tør.

4. Sammenfatning af Bulk rektangulære formet SnSe flager

  1. Sted 0.010 g SnSe pulver (Se Tabel af materialer) i ren keramiske båd. Placer en ren SiO2/Si substrat (ca. 1,5 cm × 2 cm) i båden keramiske, vækst side vender SnSe pulver. Placer den keramiske båd inde i en ren 1-inch diameter kvarts rør.
  2. Placer 1-inch diameter kvarts rør inde i et vandret rør ovn med en 2-tommer diameter kvarts rør på ydersiden, og sikre, at de keramiske båd er beliggende opstrøms for den varme zone af tube ovn. Stramme flanger i begge ender af røret, og luk udluftningsanordning ventil, som sæler 2-tommer diameter kvarts rør.
  3. Drej på pumpen, der forbinder til kvarts rør, pumpen rør til et tryk på ~ 1 × 10-2 mbar til at fjerne luft og fugt i røret. Efter at trykket er opnået, slukke pumpen.
  4. Derefter åbne carrier gas ventiler, bruger gas flowmeter til at styre gasstrømmene. Indføre 40 standard cubic cm per min (sccm) Ar og 10 sccm H2 (renhed: 99,9%) ind i kvarts rør indtil atmosfærisk tryk er opnået. Åbn udluftningsanordning ventiler for at tillade en kontinuerlig strøm af gas i kvarts rør.
  5. Luk ovn låget og hurtigt varme rør ovn med en 35 oC pr. minut varme-sats.
  6. Når temperaturen i midten af ovnen tilgange 700 oC, hurtigt flytte tube ovn til at placere SnSe pulver i midten af ovnen. SnSe pulver vil fordampe, og hovedparten SnSe flager vil indbetale på SiO2/Si overflade.
  7. Efter 15 min vækst tid, åbne ovn låget til hurtigt cool tube ovn til stuetemperatur. I mellemtiden, justere strømmen af Ar/T2 bæregas til maksimum, som vil bidrage til at drive ureageret gas eller partikler ud af rørene. Når vækstprocessen er afsluttet, bulk SnSe flager vil blive opnået på overfladen af SiO2/Si substrater.

5. fabrikation af enkeltlags rektangulære formet SnSe flager

  1. Sted som dyrkes bulk SnSe/SiO2/Si prøve ansigt op på en ny ren keramiske båd. Placer den keramiske båd inde i en ny ren 1-inch diameter kvarts rør.
  2. Sætte 1-inch diameter kvarts rør inde i vandrette rør ovnen med en 2-tommer diameter kvarts rør, med keramiske båden beliggende opstrøms i den varme del af tube ovn. Stramme flanger i begge ender af røret, og luk udluftningsanordning ventil for at forsegle 2-tommer diameter kvarts rør.
  3. Drej på pumpen, der forbinder til kvarts rør, pumpen ned rør til et tryk på ~ 1 × 10-2 mbar til at fjerne luft og fugt i røret. Efter der er opnået, slukke pumpen.
  4. Åbn carrier gas ventiler, bruger gas flowmeter til at styre gasstrømmene. Indføre 50 sccm N2 (renhed: 99,9%) ind i kvarts rør indtil atmosfærisk tryk er opnået. Åbn udluftningsanordning ventiler for at tillade en kontinuerlig strøm af gas i kvarts rør.
  5. Luk ovn låget og hurtigt varme rør ovn til 700 oC i 20 min.
  6. Når temperaturen i midten af ovnen tilgange 700 oC, hurtigt flytte tube ovn til at placere SnSe/SiO2/Si bulkprøven midt i ovnen.
  7. Vedligeholde ovnen på 700 oC for ~ 5-20 min at gennemføre ætsning. Efter at åbne ovn låget og hurtigt cool tube ovn til stuetemperatur. I mellemtiden holde strømmen af N2 gas til et maksimum, som vil bidrage til at drive ureageret gas eller partikler ud af rørene. Når ætsning proces er afsluttet, observere enkeltlags rektangulære formet SnSe flager fremstillet på overfladen af SiO2/Si substrater.
    Bemærk: Radering gas og ætsning tid er de vigtigste kontrollerende faktorer i denne proces. Ætsning mekanisme er undersøgt i reference 29, så se reference 29 for flere detaljer.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Skematiske diagrammer af eksperimentelle apparater, optiske billeder, atomic force mikroskopi (AFM) billeder, scanning elektronmikroskopi (SEM) billeder, og transmissions Elektron Mikroskopi (TEM) billeder af den fabrikerede SnSe flager er vist i figur 1, Figur 2og figur 3. De optiske billeder er udført af en traditionel optisk mikroskop. Eyepiece linse er 10 X, og formålet objektivet er 20 X 50 X og 100 X. Eksponeringstiden er ca. 0,3 sekunder. Opløsningen af den opnåede optisk billede er 1, 376 × 1, 038. Af scanningsstørrelse er 30 µm med et størrelsesforhold på 1. X og Y forskydning og vinkel er begge indstillet som 0. Søgehastigheden er 3.92 Hz med en 512 proeveudtagningsudstyr. Integreret gevinst og proportional gain er indstillet som 1,000 og 5.000, henholdsvis. Amplitude setpoint, drev frekvens og amplitude angivet som 208.9 mV, 1400.789 KHz, 85.14 mV, henholdsvis. SEM og TEM billeder blev udført i en elektron mikroskop drives på 30 kV og 200 kV, henholdsvis.

Figur 1 viser processen med fordampning forløber SnSe pulver, som deponeres på SiO2/Si overflade til at vokse store rektangulære bulk SnSe flager gennem en vapor transport deposition teknik i atmosfæretryk kvarts Tube system. For at fremstille enkelt lag SnSe flager, overført vi som dyrkes SnSe/SiO2/Si bulkprøven ind i en tilstødende tube ovn til kvælstof ætsning. Vi ansætte ikke de undersoegelsesmetoder, der termisk/kemisk behandling, heller ikke var de nødvendige efter vækst processer.

Figure 1
Figur 1: syntese. Skematiske diagrammer viser eksperimentelle apparatur og proces syntese bulk rektangulære SnSe flager og fabrikation af enkeltlags-rektangulære SnSe flager. Venligst klik her for at se en større version af dette tal.

Figur 2 viser Optisk mikroskopi og AFM karakterisering af morfologi af som syntetiseret bulk og enkelt lag SnSe flager. Vi fandt, at bulk og enkelt lag SnSe flager er ca rektangulære og vokser tilfældigt på SiO2/Si substrater. Figur 2a -d og figur 2f-i: vi opnået SnSe flager, der er omkring 30 µm × 50 µm i størrelse, ca. 200 gange større end enkeltlags single-krystallinsk SnSe nanosheets fremstillet af Li et al. 28 Figur 2e viser et AFM billede med den tilsvarende linje profil af en typisk syntetiserede bulk SnSe flake, afslører en flad overflade med en tykkelse på ca 54.9 ± 5,6 nm. Vi målte en tykkelse af ~6.8 ± 1.4 Å for de ultra-tynd rektangulær SnSe flager (figur 2j), tæt på den teoretiske værdi af enkeltlags SnSe af 5.749 Å18.

Figure 2
Figur 2: billeder af SnSe flager. Optiske billeder som syntetiseret bulk (a-d) og single-layer (f-i) rektangulære formet SnSe flager. Typiske AFM billeder af bulk (e) og single-layer (j) rektangulære formet SnSe flager på flake kanter af (en) og (f), henholdsvis. Copyright: IOP udgivelse (tilladelse til at reproducere påkrævet). Dette tal er blevet ændret fra Jiang et al. 29 Venligst klik her for at se en større version af dette tal.

For at analysere de som syntetiseret prøver mikro-struktur og kemiske sammensætning, karakteriseret vi bulk og lag SnSe flager af SEM og energy dispersive X-ray massespektrometri (EDX). Figur 3a -b viser de typiske SEM billeder af bulk og lag SnSe flager, som er tilfældigt fordelt på overfladen af SiO2/Si wafer. Vi kan se både bulk og lag SnSe flager er omtrent rektangulær med dimensioner af omkring 30 µm × 50 µm, i fremragende aftale med resultaterne fra Optisk mikroskopi billeder (figur 2). EDX spektrum (figur 3 c) viser forholdet 1:0.92 atomic af Sn og Se i den som syntetiseret bulkprøven, som bekræfter støkiometriske SnSe og ikke SnSe2. Figur 3d viser en typisk TEM billede af den overførte SnSe fragment. Valgte område elektron diffraktionsmønster (SAED) af et lag SnSe fragment klart udviser en retvinklet symmetrisk diffraktionsmønster (figur 3), indikerer, at vores stikprøve er single-krystal i naturen. Lag SnSe flager er normalt orienteret langs [100] flyet retning, som SAED viser også en plet mønster af 0 kl refleksion. Figur 3f viser høj opløsning TEM (HR-TEM) billedet af den overførte SnSe fragment med to tilsyneladende ortogonale gitter frynser fra den og fly og lattice afstande af omkring 0,30 nm. Vinklen mellem lattice frynser er ca 86.5o, som svarer til en ændres krystalstruktur, efter aftale med teorien18.

Figure 3
Figur 3: SEM billede (en) og EDX spektrum (c) af bulk SnSe flager; SEM billede (b), TEM billede (d), SAED mønster (e) og TEM højopløsningsbillede (f) af enkeltlags rektangulære formet SnSe flager fragment, henholdsvis. Copyright: IOP udgivelse (tilladelse til at reproducere påkrævet). Dette tal er blevet ændret fra Jiang et al. 29 Venligst klik her for at se en større version af dette tal.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Kombinationen af en damp deposition transportmåde og nitrogen ætsning teknik i en atmosfærisk tryksystem forlyder her, først. I denne protokol er de kritiske trin del af fabrikation af lag SnSe flager.

Selvom hovedparten prøver kan blive ætset for at danne en høj kvalitet lag prøve, tykkelsen af bulk prøver skal være ensartet og nedbrydning temperatur af bulk prøver skal være højere end ætsning temperatur. Den resulterende prøve har en lav dækning tæthed, på grund af de fleste bulk prøver at være helt ætset.

For anvendelsen af scanning tunneling mikroskopi (STM) er dækning tætheden af enkeltlags prøver ikke nok. Men for anvendelsen af optoelektroniske enheder, dækning tæthed er tilfredsstillende. Som der har været en nylig stigning i interessen for romanen 2D gruppe-IV monochalcogenides materialer, mener vi, at denne enkle to-trins fabrikation teknik kan udvides til at omfatte og vil være nyttigt for andre i forberedelsen af andre store high-quality ultratynde 2D materialer.

Undersøgelsen af den langsigtede stabilitet, XRD analyse og Raman karakterisering af SnSe flager kan findes andetsteds29.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Vi har intet at videregive.

Acknowledgments

Denne forskning blev støttet af 1.000 talenter programmet for unge forskere i Kina, National Natural Science Foundation of China (Grant nr. 51472164), A * STAR Pharos program (Grant nr. 152 70 00014), og støtte fra NUS Center for Avanceret 2D-facilitet Materialer.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
SnSe powder Sigma-Aldrich 1315-06-6 (99.999%) toxic, carcinogenic
Ar gas explosive
H2 gas flammable, explosive
SiO2/Si wafer 300 nm thick SiO2 on heavily doped Si
Acetone Sigma-Aldrich 67-64-1 toxic, flammable
Isopropanol Sigma-Aldrich 67-63-0 flammable
Quartz tube Dongjing Quartz Company, China
Ceramic boat Dongjing Quartz Company, China
Optical microscope Olympus, BX51
Atomic force microscopy Bruker Using FastScan-A probe type and ScanAsyst-air
Scanning electron microscopy JEOL JSM-6700F
transmission electron microscopy FEI Titan
Tube furnace MTI Corporation

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Geim, A. K., Novoselo, K. S. The Rise of Graphene. Nature Mater. 6, 183-191 (2007).
  2. Chhowalla, M., Shin, H. S., Eda, G., Li, L. -J., Loh, K. P., Zhang, H. The Chemistry of Two-Dimensional Layered Transition Metal Dichalcogenide Nanosheets. Nat. Chem. 5, 263-275 (2013).
  3. Zhang, W., Wang, Q., Chen, Y., Wang, Z., Wee, A. T. S. Van der Waals Stacked 2D Layered Materials for Optoelectronics. 2D Mater. 3 (1-17), 02200 (2016).
  4. Li, M. -Y., et al. Epitaxial Growth of a Monolayer WSe2-MoS2 Lateral p-n Junction with an Atomically Sharp Interface. Science. 349, 524-528 (2015).
  5. Wang, H., Yuan, H., Hong, S. S., Li, Y., Cui, Y. Physical and Chemical Tuning of Two-Dimensional Transition Metal Dichalcogenides. Chem. Soc. Rev. 44, 2664-2680 (2015).
  6. Wang, Q. H., Kalantar-Zadeh, K., Kis, A., Coleman, J. N., Strano, M. S. Electronics and Optoelectronics of Two-Dimensional Transition Metal Dichalcogenides. Nat.Nanotechnol. 7, 699-712 (2012).
  7. Kim, K. S., et al. Large-Scale Pattern Growth of Graphene Films for Stretchable Transparent Electrodes. Nature. 457, 706-710 (2009).
  8. Shalom, M., Gimenez, S., Schipper, F., Herraiz-Cardona, I., Bisquert, J., Antonietti, M. Controlled Carbon Nitride Growth on Surfaces for Hydrogen Evolution Electrodes. Angew. Chem. 126, 3728-3732 (2014).
  9. Liu, J., et al. Metal-Free Efficient Photocatalyst for Stable Visible Water Splitting via a Two-Electron Pathway. Science. 347, 970-974 (2015).
  10. Jiang, J., Zou, J., Wee, A. T. S., Zhang, W. Use of Single-Layer g-C3N4/Ag Hybrids for Surface-Enhanced Raman Scattering (SERS). Sci.Rep. 6 (1-10), 34599 (2016).
  11. Jiang, J., Zhu, L., Zou, J., Ou-yang, L., Zheng, A., Tang, H. Micro/Nano-Structured Graphitic Carbon Nitride-Ag Nanoparticle Hybrids as Surface-Enhanced Raman Scattering Substrates with Much Improved Long-Term Stability. Carbon. 87, 193-205 (2015).
  12. Jariwala, D., Marks, T. J., Hersam, M. C. Mixed-dmensional van der Waals Heterostructures. Nature Mater. 16, 170-181 (2017).
  13. Late, D. J., et al. GaS and GaSe Ultrathin Layer Transistors. Adv. Mater. 24, 3549-3554 (2012).
  14. Klein, A., Lang, O., Schlaf, R., Pettenkofer, C., Jaegermann, W. Electronically Decoupled Films of InSe Prepared by van der Waals Epitaxy: Localized and Delocalized Valence States. Phys. Rev. Lett. 80, 361-364 (1998).
  15. Gomes, L. C., Carvalho, A. Phosphorene Analogues: Isoelectronic Two-Dimensional Group-IV Monochalcogenides with Orthorhombic Structure. Phys. Rev. B. 92 (1-8), 085406 (2015).
  16. Xue, D., Tan, J., Hu, J., Hu, W., Guo, Y., Wan, L. Anisotropic Photoresponse Properties of Single Micrometer-Sized GeSe Nanosheet. Adv. Mater. 24, 4528-4533 (2012).
  17. Antunez, P. D., Buckley, J. J., Brutchey, R. L. Tin and Germanium Monochalcogenide IV-VI Semiconductor Nanocrystals for Use in Solar Cells. Nanoscale. 3, 2399-2411 (2011).
  18. Zhao, L. D., et al. Ultralow Thermal Conductivity and High Thermoelectric Figure of Merit in SnSe Crystals. Nature. 508, 373-377 (2014).
  19. Zhao, L. D., et al. Ultrahigh Power Factor and Thermoelectric Performance in Hole-Doped Single-Crystal SnSe. Science. 351, 141-144 (2016).
  20. Bhatt, V. P., Gireesan, K., Pandya, G. R. Growth and Characterization of SnSe and SnSe2 Single Crystals. J. Cryst. Growth. 96, 649-651 (1989).
  21. Yu, J. G., Yue, A. S., Stafsudd, O. M. Growth and Electronic Properties of the SnSe Semiconductor. J. Cryst. Growth. 54, 248-252 (1981).
  22. Zhang, L., et al. Tinselenidene: a Two-dimensional Auxetic Material with Ultralow Lattice Thermal Conductivity and Ultrahigh Hole Mobility. Sci. Rep. 6 (1-9), (2016).
  23. Liu, X., Li, Y., Zhou, B., Wang, X., Cartwright, A. N., Swihart, M. T. Shape-Controlled Synthesis of SnE (E=S, Se) Semiconductor Nanocrystals for Optoelectronics. Chem. Mater. 26, 3515-3521 (2014).
  24. Franzman, M. A., Schlenker, C. W., Thompson, M. E., Brutchey, R. L. Solution-Phase Synthesis of SnSe Nanocrystals for Use in Solar Cells. J. Am. Chem. Soc. 132, 4060-4061 (2010).
  25. Baumgardner, W. J., Choi, J. J., Lim, Y. -F., Hanrath, T. SnSe Nanocrystals: Synthesis, Structure, Optical Properties, and Surface Chemistry. J. Am. Chem. Soc. 132, 9519-9521 (2010).
  26. Boscher, N. D., Carmalt, C. J., Palgrave, R. G., Parkin, I. P. Atmospheric Pressure Chemical Vapour Deposition of SnSe and SnSe 2 Thin Films on Glass. Thin Solid Films. 516, 4750-4757 (2008).
  27. Zhao, S., et al. Controlled Synthesis of Single-Crystal SnSe Nanoplates. Nano Res. 8, 288-295 (2015).
  28. Li, L., et al. Single-Layer Single-Crystalline SnSe Nanosheets. J. Am. Chem. Soc. 135, 1213-1216 (2013).
  29. Jiang, J., et al. Two-Step Fabrication of Single-Layer Rectangular SnSe Flakes. 2D Mater. 4 (1-9), 021026 (2017).

Tags

Engineering dampe sag 133 store mellemstore enkeltlags rektangulære SnSe flager to-trins syntetiske metode transport deposition atmosfærisk tryksystem kvælstof ætsning teknik
Atmosfærisk tryk fabrikation af store lag rektangulære SnSe flager
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Jiang, J., Wong, C. P. Y., Zhang,… More

Jiang, J., Wong, C. P. Y., Zhang, W., Wee, A. T. S. Atmospheric Pressure Fabrication of Large-Sized Single-Layer Rectangular SnSe Flakes. J. Vis. Exp. (133), e57023, doi:10.3791/57023 (2018).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter