Resistiv Kontakta Fabrication Med hjälp av en fokuserad-ion Beam Teknik och elektrisk karakterisering för Layer Semiconductor nanostrukturer

Lager halvledare med lätt bearbetade tvådimensionella (2D) strukturer uppvisar indirekta till direkta bandgap övergångar och överlägsen transistor prestanda, vilket tyder på en ny riktning för utvecklingen av nästa generations ultratunna och flexibla fotoniska och elektroniska apparater. Förbättrad luminiscens DQE har i stor utsträckning observerats i dessa Atomically tunna 2D kristaller. Men dimensions effekter utöver kvantinneslutningstjocklekar eller ens på mikrometerskala förväntas inte och har sällan setts. I denna studie, molybden diselenid (Mosè ₂₎ skikt kristaller med en tjockleksområdet 6-2,700 nm tillverkades som två- eller fyra-terminalanordningar. Ohmsk kontakt bildning uppnåddes framgångsrikt genom den fokuserade-jonstrålar (FIB) deponeringsmetod med platina (Pt) som en metallkontakt. Lager kristaller med olika tjocklekar framställdes genom enkel mekanisk peeling med hjälp tärning tejp. Ström-spänningskurvan measurements utfördes för att bestämma konduktivitetsvärdet hos skiktet nanokristaller. Dessutom högupplösande transmissionselektronmikroskopi selekterades-område elektron metri, och energi-dispersiv röntgenspektroskopi används för att karakterisera gränsytan mellan metall-halvledarkontakt av FIB-fabricerade Mosè _{2 enheter.} Efter det att de metoder, var den stora tjockleken beroende elektrisk ledningsförmåga i ett brett tjockleksområde för Mose ₂ skiktet halvledare observerats. Ledningsförmågan har ökat med mer än två storleksordningar från 4,6 till 1.500 Ω ^{- 1} cm ^{- 1,} med en minskning av tjockleken från 2700 till 6 nm. Dessutom är temperaturberoende ledningsförmåga indikerade att de tunna mose ₂ multilager uppvisade avsevärt svag halvledande beteende med aktiveringsenergier av 3,5-8,5 meV, som är betydligt mindre än de (36-38 meV) av bulk. Probayt-dominanta egenskaper ble transport- och närvaron av en hög yta elektronkoncentrationen i Mosè ₂ föreslås. Liknande resultat kan erhållas för andra skikt halvledarmaterial såsom MoS ₂ och WS _2.