研究目的
研究利用WSe2上自组装边缘氧化物实现的双极型和稳健场效应晶体管(FETs),以增强电导率和空气稳定性。
研究成果
研究表明,空气诱导自钝化的WSe2纳米片(边缘形成WO2.57)可制备出具有接触电阻降低、电导率增强及空气稳定性提升的双极型场效应晶体管。这些发现凸显了边缘工程化二维材料在先进电子和光电器件中的应用潜力。
研究不足
该研究聚焦于双层WSe2材料,其发现可能不直接适用于单层或块体WSe2。形成氧化物所需的长期空气暴露过程,可能会限制需要快速器件制备的实际应用场景。
1:实验设计与方法选择
本研究采用化学气相沉积(CVD)法合成二硒化钨(WSe2)纳米片,随后通过空气暴露诱导自组装边缘氧化物。材料表征包括原子力显微镜(AFM)、扫描电子显微镜(SEM)、拉曼光谱、X射线光电子能谱(XPS)和导电原子力显微镜(c-AFM),用于研究WO2.57/WSe2异质结的形成。采用标准电子束光刻(EBL)和钛/金(Ti/Au)金属化工艺制备背栅场效应晶体管(FET)。
2:样品选择与数据来源
新鲜WSe2纳米片通过CVD法生长于二氧化硅/硅(SiO2/Si)衬底上??掌┞兜腤Se2样品通过将新鲜制备的样品在环境条件下放置6个月获得。
3:实验设备与材料清单
原子力显微镜(AFM,布鲁克Dimension Icon)、扫描电子显微镜(SEM,卡尔蔡司Orion NanoFab)、X射线光电子能谱仪(XPS,赛默飞世尔Escalab 250Xi)、共聚焦拉曼光谱仪(堀场Jobin Yvon HR Evolution)、导电原子力显微镜(c-AFM,是德科技5600LS AFM)。
4:实验流程与操作步骤
合成过程包括在石英管炉中加热三氧化钨(WO3)和硒(Se)粉末。合成后对样品进行形貌、厚度及元素组成表征。通过EBL和金属化工艺制备FET,并使用半导体参数分析仪进行电学测量。
5:数据分析方法
数据分析包括拉曼峰拟合、XPS光谱分析和电导率测量。采用密度泛函理论(DFT)计算研究WO2.57/WSe2异质结的电子特性。
独家科研数据包,助您复现前沿成果,加速创新突破
获取完整内容-
Semiconductor Parameter Analyzer
4200
Keithley
Electrical measurement
-
Atomic Force Microscope
Dimension Icon
Bruker
Surface topography measurement
-
Scanning Electron Microscope
Orion NanoFab
Carl Zeiss
Morphology imaging
-
X-ray Photoelectron Spectroscopy
Escalab 250Xi
Thermo Fisher
Elemental composition analysis
-
Conductive-AFM
5600LS
Keysight
Electrical properties mapping
-
Raman Spectrometer
HR Evolution
Horiba Jobin Yvon
Crystal structure and carrier doping analysis
-
登录查看剩余4件设备及参数对照表
查看全部