二维(2D)横向异质结阵列以明确的电子界面为特征,为推进下一代电子器件的发展带来了巨大的希望。尽管有这种潜力,但有效合成具有可调界面能带排列的高密度横向异质结仍然是一个挑战。
汉堡大学Xiaochun Huang、Roland Wiesendanger和福州大学Baisheng Sa等报道了一种新的策略,用于在掺杂p的Sb2Te3衬底上生长的单层Si2Te2(ML-Si2Te2@ Sb2Te3)和生长在单层Si2Te2(1QL-Sb2Te3@ ML-Si2Te2)上的一个五层Sb2Te3之间制造横向异质结阵列。
本文要点:
(1)
多个周期性排列的2D ML-Si2Te2@Sb2Te3/1QL-Sb2Te3@ML-Si2Te2横向异质结的特定位置形成仅通过厚Sb2Te3、ML-Si2Te2和1QL-Sb2Te3膜的三个外延生长步骤依次实现。更重要的是,通过在每个ML-Si2Te2@Sb2Te3/1QL-Sb2Te3@ML-Si2Te2结上操纵具有横向空间依赖性的衬底p掺杂效应,实现了界面能带对准的精确设计。通过扫描隧道显微镜观察到具有连续晶格的结的原子级尖锐界面。扫描隧道光谱测量直接揭示了界面处定制的II型能带弯曲。
(2)
这一策略为横向外延技术的发展开辟了道路,促进了2D面内异质结的实际应用。
参考文献:
X. Huang, R. Xiong, C. Hao, P. Beck, B. Sa, J. Wiebe, R. Wiesendanger, Two-dimensional Lateral Heterojunction Arrays with Tailored Interface Band Bending. Adv. Mater. 2024, 2308007.
DOI: 10.1002/adma.202308007
https://doi.org/10.1002/adma.202308007