高纵横比单层MoS2纳米-微米带的可控合成及其在高性能光电晶体管中的应用(英文)

作者:蹇鹏承; 谭仕周; 郑志华; 刘伟杰; 赵永明; 许丹; 王鹏; 戴江南; 吴峰*; 陈长清*
来源:Science China-Materials, 2023, 66(10): 3941-3948.

摘要

本文报道了一种快速、可控合成单层MoS2纳米-微米带的方法:通过在蓝宝石衬底上旋涂Na2MoO4和NaOH的混合溶液后一步化学气相沉积硫化的方式进行生长.其中,通过改变NaOH的浓度,对气-液-固生长过程中的反应物液滴流动性进行调控,我们实现了对所获得的MoS2的形貌和取向的调控;同时,通过改变生长时间,可以实现对MoS2层数的调控.利用这种方法,我们获得了最窄宽度仅为200 nm,纵横比超过100的单层MoS2纳米-微米带,且表征证明其具有很高的晶体质量.同时,我们还用该MoS2纳米带作为沟道材料,制备了光电晶体管,测试表明其具有高达9×105的电流开/关比、超过105的光暗电流比以及高达8.6 A W-1的响应度,展现了其在电子和光电子器件中的应用潜力.