二维(2D)异质结构因其超薄厚度、无悬挂键和强光物质相互作用的特性,正在成为下一代电子学和光电子学中传统半导体(如硅、锗和氮化镓)的替代选择。然而,直接生长具有亚稳相异质结构,尤其是那些处于亚稳态的异质结构,仍然具有挑战性。发展相控制的合成策略获得特定相的2D过渡金属二硫族化合物(TMDs)备受关注。近日,香港城市大学张华等报道了一种简便的化学气相沉积(CVD)方法,用于制备垂直 1H/1T′ MoS2异质相结构。
本文要点:
1)通过简单改变生长氛围,可以在半导体1H-MoS2的顶部原位生长出半金属性的1T′-MoS2,形成具有清晰界面的垂直半导体/半金属1H/1T′ 异质相结构。
2)基于1H/1T′ MoS2 异质相结构的集成器件呈现出典型的整流行为,其电流整流比约为103。
3) 此外,基于1H/1T′ MoS2 的光电探测器在532纳米波长下实现了1.07 A/W的响应度,并且具有低至10−11 A的超低暗电流。
上述结果表明,1H/1T′ MoS2 异质相结构可能是未来整流器和光电探测器有希望的候选材料。更重要的是,该工作报道方法可能为定制TMDs的相铺平道路,这可以帮助我们理解和利用相位工程策略,以提高电子器件的性能。
Yongji Wang, et al. Phase-Controlled Growth of 1T′-MoS2 Nanoribbons on 1H-MoS2 Nanosheets. Adv. Mater., 2023
DOI: 10.1002/adma.202307269