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韓國浦項科技大學(xué)Kilwon Cho課題組--CVD生長石墨烯/MoS2異質(zhì)結(jié)構(gòu)用于二維電子器件
    該工作介紹了一種新奇的方法,用于合成模板式石墨烯/過渡金屬硫化物(TMD),例如用化學(xué)氣相沉積(CVD)法合成二硫化鉬(MoS2),它是用UV /臭氧處理的固體碳源1,2,3,4-四苯基萘(TPN)作為石墨烯的生長前驅(qū)體。其中對TPN膜進行紫外/臭氧處理可改善TPN和MoS2層之間的界面粘合力。具有界面鍵合的石墨烯/ MoS2異質(zhì)結(jié)構(gòu)表現(xiàn)出優(yōu)異的電學(xué)和機械特性,通過降低接觸電阻和提高彎曲穩(wěn)定性可以促進電荷注入。如此緊密的接觸還大大增強了MoS2場效應(yīng)晶體管的場效應(yīng)遷移率。所提出的直接合成石墨烯/TMD異質(zhì)結(jié)構(gòu)方法有望在基于2D材料的納米電子學(xué)領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。
 
Figure 1. 石墨烯/MoS2異質(zhì)結(jié)構(gòu)的合成及表征。(a)SiO2/Si基底上合成石墨烯/MoS2的示意圖,(b-d)Raman表征數(shù)據(jù),(e)高分辨橫截面TEM圖,(f)深度情況,(g)SAED圖。                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  
 
Figure 2. 界面化學(xué)分析。(a-c)C 1s,Mo 3d,S 2p高分辨譜圖,(d)Raman光譜比較。
 

Figure 3. 石墨烯/MoS2異質(zhì)結(jié)構(gòu)的電學(xué)性質(zhì)和彎曲穩(wěn)定性分析。
 

Figure 4. 所構(gòu)建的MoS2-FETs器件的溫度-依賴的轉(zhuǎn)移特性和肖特基勢壘高度情況。(a-b)用TrGr 和DiGr 作為S/D電極所構(gòu)建的MoS2-FETs器件的I-V特性曲線,(c-d)用TrGr 和DiGr 作為S/D電極,MoS2-FETs在不同柵偏壓下的曲線圖,(e)dVDS/dIDS 與 1/IDS的函數(shù)關(guān)系,(f)肖特基勢壘高度與柵偏壓的函數(shù)關(guān)系

     該研究工作由韓國浦項科技大學(xué)Kilwon Cho課題組于2020年發(fā)表在Chemistry of Materials期刊上。原文:Direct CVD Growth of Graphene/MoS2 Heterostructure with Interfacial Bonding for Two-Dimensional Electronics
 
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