Ohmsk Kontakt Fabrication Ved hjelp av en Focused-ion Beam Teknikk og elektrisk karakterisering for Layer Semiconductor nanostrukturer

Lags halvledere med lett bearbeidet to-dimensjonale (2D) strukturer utviser indirekte til direkte bandgap overganger og overlegen transistor ytelse, noe som tyder på en ny retning for utvikling av neste generasjons ultratynne og fleksible fotoniske og elektroniske enheter. Forbedret luminescens kvantevirkningsgraden har vært mye observert i disse atomically tynne 2D krystaller. Imidlertid er dimensjon effekter utover quantum confinement tykkelser eller på mikrometer skala ikke forventet og har sjelden blitt observert. I denne studien, molybden diselenid (Mose ₂₎ lag krystaller med en tykkelse rekke 6-2,700 nm ble fremstilt som to- eller fire-terminal. Ohmsk kontakt dannelse ble vellykket oppnådd ved fokusert-ion stråle (FIB) deponering metode med platina (Pt) som en kontakt metall. Lags krystaller med ulike tykkelser ble forberedt gjennom enkel mekanisk eksfoliering ved hjelp dicing tape. Nåværende spenning kurve measurements ble utført for å bestemme verdien av konduktiviteten i laget nanokrystaller. I tillegg, med høy oppløsning transmisjonselektronmikroskopi, utvalgt område elektron-diffraktometri, og energi-dispersiv røntgen-spektroskopi ble anvendt for å karakterisere grensesnittet av metall-halvlederkontakt av de FIB-fabrikkert Mose ₂ enheter. Etter påføring tilnærminger, ble vesentlig tykkelse avhengig elektrisk ledningsevne i et bredt tykkelse utvalg for mose _to lags semiconductor observert. Ledningsevnen øker med mer enn to størrelsesordener fra 4,6 til 1500 Ω ^{- 1 - 1} cm, med en reduksjon i tykkelse fra 2 700 til 6 nm. I tillegg er det temperaturavhengige ledningsevne indikerte at de tynne Mose ₂ multilayers oppviste betydelig svak halvledende oppførsel med aktiveringsenergier fra 3,5 til 8,5 MeV, som er betydelig mindre enn de som er (36-38 MeV) av bulk. Probabare overflate dominant transportegenskaper og nærværet av en høy overflateelektronkonsentrasjon i Mose ₂ er foreslått. Lignende resultater kan oppnås for andre lag halvledermaterialer som MoS ₂ og WS _2.