Farklı kalınlıklara sahip molibden diselenid (MoSe2) katmanlı yarı iletken nanoyapıların cihaz üretimi ve elektriksel karakterizasyonu için yaklaşımları açıklıyoruz. Ek olarak, bir temas metali olarak platin (Pt) kullanılarak odaklanmış iyon ışını biriktirme yöntemi ile MoSe2 katmanlı nanokristaller için omik kontakların imalatı açıklanmaktadır.
Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliğiniz gereklidir. Giriş yapın veya ücretsiz denemenizi bugün başlatın.
Yöntem makalesi
Ohmik İletişim Fabrikasyon bir Odaklı iyon Işın Tekniği ve Elektriksel Karakterizasyonu Katmanı Yarıiletken Nanoyapıların için kullanma
Bu makalede
Özet
Özet
Kolayca işlenen iki boyutlu (2D) yapılarla Katman yarı iletkenler nesil ince ve fleksibl fotonik ve elektronik cihazların geliştirilmesi için yeni bir yön önermek dolaylı-to-direkt bandaralıklı geçişleri ve üstün transistör performansı sergiler. Geliştirilmiş bir lüminesans kuantum verimi yaygın olarak bu atomik ince 2D kristaller gözlenmiştir. Ancak, kuantum hapsi kalınlıkları ötesinde hatta mikrometre ölçeğinde boyut etkisi beklenmemektedir ve nadiren gözlenmiştir. Bu çalışmada, molibden diselenid (mose 2) iki ya da dört-terminal cihazı olarak imal edilmiştir nm 6-2,700 bir kalınlık aralığında kristaller katman. Ohmik kontak oluşumu başarıyla temas metal olarak platin (Pt) kullanarak odaklanmış iyon demeti (FIB) biriktirme yöntemi ile elde edilmiştir. Çeşitli kalınlıklarda Katman kristalleri dicing bandı kullanarak basit mekanik pul pul dökülme ile hazırlanmıştır. Akım-gerilim eğrisi ÖLÇMEts katman nanokristallerin iletkenlik değerini belirlemek için yapılmıştır. Buna ek olarak, yüksek çözünürlüklü transmisyon elektron mikroskobu, seçilen alan elektron difraktometrisi ve enerji dağılımlı X-ışını spektroskopisi FIB-fabrikasyon Mose 2 cihazların metal-yarıiletken temas arayüzü karakterize etmek için kullanılmıştır. Yaklaşımları uygulandıktan sonra, mose 2 -layer yarı iletken için geniş bir kalınlık aralığında temel bir kalınlık bağımlı elektriksel iletkenlik gözlenmiştir. 2,700 6 nm kalınlığında bir azalma ile, 1-1 cm - iletkenlik 1500 Ω kadar 4,6 büyüklüğün iki üzeri siparişlerde artış. Buna ek olarak, sıcaklığa bağlı iletkenlik ince mose 2 çok katmanlı dökme olanlar (36-38 meV) önemli ölçüde daha küçük 3,5-8,5 MeV aktivasyon enerjileri ile oldukça zayıf yarı iletken davranış sergiledi belirtti. Probable yüzey baskın taşıma özellikleri ve Mose 2 yüksek yüzey elektron konsantrasyonunun varlığı önerilmiştir. Benzer sonuçlar, Otoyollarının 2 ve WS 2 gibi diğer katmanlı yarı iletken malzemeler için elde edilebilir.
Giriş
Böyle MoS 2, Mose 2, WS 2 ve WSE 2 olarak geçiş metali dikalkogenidler (TMDS), ilginç bir iki boyutlu (2D) katman yapısını ve yarı iletken özelliklere 1-3 sahiptir. Bilim adamları, son Otoyollarının 2 tek-tabakalı yapısıdır kuantum sınırlandırıcı etkisi büyük ölçüde geliştirilmiş bir ışık yayan etkinliğini göstermektedir keşfettiler. Yeni direkt bandaralıklı yarı iletken materyalin bulgu önemli dikkatini 4-7 çekmiştir. Buna ek olarak, TMDS kolayca sıyrılmış katman yapısı 2B malzemelerin temel özelliklerini incelemek için mükemmel bir platformdur. Bandaralıklı olmayan metal Grafende farklı ol....
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Protokol
Mose 2 Katman Kristaller (Şekil 1 Adım 1 bakınız) 1. Yapısal Karakterizasyonu
- XRD Ölçülmesi Prosedürü
- Veya tutucuya (quartz tozu ve bağlayıcı ile karıştırılmış ve slayt camına bulaşmış) kristal bir toz (5 x 5 x 0,1-10 x 10 x 0,5 mm 3 boyutu aralığı ile) mose 2 kat kristal monte edin.
- Tutucu yüzeye katman kristal yüzey paralel sağlamak için bir slayt cam tutucu basın.
- Difraktometrenin içine numune tutucu yükleyin.
- Difraktometrenin kapılarını kapatın.
- Üreticinin talimatlarına uygun olarak kiriş çizgisini için kalibre edin.
- Giriş ölçümü gibi 2 tarama aralığı (10-80 °) ....
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Sonuçlar
Farklı kalınlıklarda katman Nanomalzemelerin elektrik iletkenliği (G) ve iletkenlik (σ) belirlenen değerler elektrik kontağı kalitesine son derece bağımlıdırlar. FIB-biriktirme-fabrikasyon iki terminal Mose omik kontaklar 2 cihazlar akım-gerilim (I - V) ölçülerek karakterize eğri. Oda sıcaklığında I - farklı kalınlıklarda iki ucu mose 2 nanoflake cihazlar için V eğrileri, Şekil 2a'da gösterilmiştir. I - V e.......
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Tartışma
Σ değeri ve katman nanokristaller kendi boyutu bağımlılığı doğru belirlenmesi elektrik kontağı kalitesi son derece bağlıdır. Metal elektrot birikimi için kullanılan FIB biriktirme yöntemi çalışma boyunca önemli bir rol oynadı. Göre elektrik, yapısal ve kompozisyon Pt metal ve Mose 2 arasında amorf iletken alaşım oluşumu ile kolaylaştırıldı Mose 2 veya MoS 2 cihazlarda, FIB biriktirme yöntemi kullanılarak, istikrarlı ve yüksek tekrarlanabilir ohmik kontak yapımını analizleri taba.......
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Açıklamalar
Yazarların açıklayacak hiçbir şeyi yoktur.
Teşekkürler
RSC, NSC 102-2112-M-011-001-MY3 Projesi kapsamında Tayvan Ulusal Bilim Konseyi'nin (NSC) desteğine teşekkür eder. YSH, NSC 100-2112-M-011-001-MY3 Projesi kapsamında Tayvan Ulusal Güvenlik Konseyi'nin desteğini kabul eder.
....Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Malzemeler
| Ad | Şirket | Katalog numarası | Yorumlar |
|---|---|---|---|
| İnsan Kaynakları & SEAD | FEI (http://www.fei.com/products/tem/tecnai-g2/?ind=MS) | Tecnai ve ticaret; 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) | Boyut Simgesi | |
| XRD | Bruker (https://www.bruker.com/products/x-ray-diffraction-and-elemental-analysis/x-ray-diffraction/d2-phaser/learn-more.html) | D2 PHASER X-ışını Difraktometresi | |
| Raman | Renishaw (http://www.renishaw.com/en/renishaw-enhancing-efficiency-in-manufacturing-and-healthcare--1030) | inVia Raman mikroskop sistemi | |
| Keithley-4200 | keithley ( http://www.keithley.com.tw/products/dcac/currentvoltage/4200scs) | 4200scs | |
| ultra düşük akım kaçağı kriyojenik prob istasyonu | Lakeshore Cryotronics (http://www.lakeshore.com/) | TTP4 | |
| bakır folyo bant | 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 | |
| Ag macunu | Refah (http://www.gredmann.com/about.htm) | MS-5000 | |
| Cu tel | Guv Takımı (http://www.guvteam.com) | ICUD0D01N | |
| küp küp kesme bandı | Nexteck (http://www.nexteck-corp.com/tw/product-tape.html) | iletişim satıcısı | |
| mika | Yüzüncü Yıl Elektronik (http://100y.diytrade.com/sdp/307600/4/pl-1175840/0.html) | T0-200 | |
| emaye tel | Light-Tech Elektronik (http://www.ltc.com.tw/product_info.php/products_id/57631) | SWG # 38 |
Kaynaklar
- 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.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Yeniden basım ve izinler
