利用双向气相输运方法实现厘米级黑磷单晶片的高产量生长（英文）
黑磷凭借其高载流子迁移率、广泛可调的直接带隙及面内各向异性等优异的性质,被认为是一种极具潜力的二维半导体材料.尽管当前对黑磷已经进行了大量的研究,但制备大尺寸高质量的黑磷单晶仍然存在挑战.本文提出了双向气相输运(BVT)策略,实现了每批次数十片厘米级黑磷单晶薄片的生长.通过一系列的结构和光谱表征,证明了其卓越的晶体质量和高纯度.所生长的黑磷单晶薄片具有光滑的解理面,能够轻松剥离成大面积的纳米片.基于此方法制备的黑磷场效应晶体管表现出优异的电学性能,包括高达1150 cm~2V~(-1)s~(-1)的载流子迁移率和约106的电流开关比.此方法同样适用于黑磷的掺杂体系,如黑砷磷、黑硒磷和黑碲磷等.本文提出的高产量生长厘米级黑磷单晶薄片的策略将加速黑磷基电子和光电子学的研究与应用.
机 构:
Key Laboratory of Semiconductor Display Materials and Chips & i-Lab, Suzhou Institute of Nano-Tech and Nano-Bionics, Chinese Academy of Sciences；School of Nano Science and Technology, University of Science and Technology of China；MIIT Key Laboratory of Semiconductor Microstructure and Quantum Sensing, and Department of Applied Physics, Nanjing University of Science and Technology；School of Materials Science and Engineering, Shanghai University；CAS Key Laboratory of Standardization and Measurement for Nanotechnology, National Center for Nanoscience and Technology；University of Chinese Academy of Sciences；
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Science China(Materials)
2025年01期
