Ohmse Contact Fabrication Met behulp van een Focused-Ion Beam Techniek en elektrische karakterisatie voor Layer halfgeleider nanostructuren

Layer halfgeleiders met gemakkelijk verwerkt tweedimensionale (2D) structuren vertonen indirect naar direct bandgap overgangen en superieure transistor prestaties, die een nieuwe richting voor de ontwikkeling van de volgende generatie ultradunne flexibele fotonische en elektronische apparaten stellen. Verbeterde luminescentie kwantumopbrengst is algemeen waargenomen bij deze atomair dunne 2D kristallen. Echter, zijn dimensie effecten buiten kwantumopsluiting diktes of zelfs op de micrometer schaal niet verwacht en zijn zelden waargenomen. In deze studie, molybdeen diselenide (mose ₂₎ laag kristallen met dikten van 6-2,700 nm werden vervaardigd zoals twee of vier eindapparaten. Ohmse contact formatie werd met succes bereikt door de gerichte-ionenbundel (FIB) depositie methode met behulp van platina (Pt) als contact metaal. Layer kristallen met verschillende diktes werden voorbereid door middel van eenvoudige mechanische peeling met behulp van blokjes snijden tape. Stroom-spanning curve measurements werden uitgevoerd om de geleidbaarheid van de laag nanokristallen bepalen. Bovendien, hoge-resolutie transmissie elektronenmicroscopie, Selected Area electron diffractometrie en energie-dispersieve röntgenspectroscopie werden gebruikt om het grensvlak van de metaal-halfgeleider contact van de FIB-gefabriceerde mose ₂ apparaten te karakteriseren. Na het aanbrengen van de benaderingen, werd de substantiële dikte afhankelijk van elektrische geleidbaarheid in een breed scala dikte van de Mose _2-laag halfgeleidermateriaal waargenomen. De geleidbaarheid met meer dan twee orden van grootte van 4,6 tot 1500 Ω ^{- 1} cm ^{- 1,} met een afname van de dikte van 2.700 tot 6 nm. Bovendien, de temperatuursafhankelijke geleiding aangegeven dat de dunne mose ₂ multilagen vertoonde aanzienlijk zwak halfgeleidend gedrag activeringsenergie van 3,5-8,5 meV, die aanzienlijk kleiner zijn dan die (36-38 meV) van de bulk zijn. Probable oppervlakteactieve dominant transporteigenschappen en de aanwezigheid van een hoge oppervlakte elektronenconcentratie in mose ₂ voorgesteld. Vergelijkbare resultaten kunnen worden verkregen voor andere laag halfgeleidermateriaal zoals _MoS2 en _WS2.