Industriële fabricage
Industrieel internet der dingen | Industriële materialen | Onderhoud en reparatie van apparatuur | Industriële programmering |
home  MfgRobots >> Industriële fabricage >  >> Industrial materials >> Nanomaterialen

Dragertransporteigenschappen van MoS2 asymmetrische gassensor onder ladingoverdracht-gebaseerde barrièremodulatie

Abstract

In de afgelopen paar jaar hebben tweedimensionale materialen enorme aandacht gekregen voor elektrische detectieapparatuur van de volgende generatie vanwege hun unieke eigenschappen. Hier rapporteren we de transporteigenschappen van de vervoerder van MoS2 Schottky-diodes onder omgevings- en gasblootstellingsomstandigheden. MoS2 veldeffecttransistoren (FET's) werden vervaardigd met behulp van Pt- en Al-elektroden. De werkfunctie van Pt is hoger dan die van MoS2, terwijl die van Al lager is dan die van MoS2 . De MoS2 apparaat met Al-contacten vertoonde een veel hogere stroom dan dat met Pt-contacten vanwege de lagere Schottky-barrièrehoogte (SBH). De elektrische eigenschappen en gasreacties van de MoS2 Schottky-diodes met Al- en Pt-contacten werden elektrisch gemeten en gesimuleerd door dichtheidsfunctionaaltheorie-berekeningen. De theoretisch berekende SBH van de diode (onder gasabsorptie) toonde aan dat NOx moleculen hadden een sterke interactie met de diode en veroorzaakten een negatieve ladingsoverdracht. Bij NH3 . werd echter een tegenovergestelde trend waargenomen moleculen. We hebben ook het effect onderzocht van metalen contacten op de gasdetectieprestaties van MoS2 FET's zowel experimenteel als theoretisch.

Achtergrond

In de afgelopen jaren, na de ontdekking van grafeen, hebben tweedimensionale (2D) nanomaterialen, die verticaal gestapelde lagen hebben die verbonden zijn door van der Waals (vdW) krachten, enorme aandacht gekregen vanwege hun unieke eigenschappen [1,2,3,4 ,5]. Grafeen, een gelaagde zeshoekige structuur van koolstof, met zijn unieke eigenschappen zoals hoge dragermobiliteit [6, 7], mechanische sterkte [8] en flexibiliteit [9, 10], heeft nieuwe wegen geopend voor nano-elektronische apparaten. Onlangs hebben overgangsmetaal dichalcogeniden (TMD's), zoals MoS2 en WSe2 , zijn ook bestudeerd vanwege hun grotere bandafstanden in vergelijking met die van grafeen [11,12,13,14,15]. Monolaag MoS2, met een dikte van 6,5 Å is de meest bekende 2D-gelaagde TMD. Het vertoont een hoge mobiliteit tot ~ 200 cm 2 V −1 s −1 [16] en aan/uit-verhoudingen groter dan ~ 10 8 [17]. Bovendien, MoS2 is een halfgeleider met een indirecte bandafstand van 1,2 eV [18] in bulk en een directe bandafstand van 1,8 eV [19] in een enkele laag, in tegenstelling tot grafeen dat een bandafstand van nul heeft. Deze nulbandafstand van grafeen beperkt de toepassing ervan in nano-elektronische apparaten.

Om MoS2 . te ontwikkelen transistors met prestaties die vergelijkbaar zijn met die van op silicium gebaseerde apparaten, veel beperkingen zoals de kwaliteit van de roostertoestand, fabricage en contactweerstand tussen het contactmetaal en MoS2 overwonnen moeten worden. Veel van de eerdere onderzoeken in deze context waren gericht op het verbeteren van de elektrische interactie op het grensvlak van MoS2 en de metalen elektroden. Dit komt omdat contactgerelateerde eigenschappen het potentiaalverschil, de gloeicondities en het gebied omvatten. De meeste van deze onderzoeken gingen echter uit van symmetrische knooppunten en omvatten niet zowel experimentele als theoretische analyses. Bovendien is het moeilijk om het dragergedrag van MoS2 . te analyseren onder gasblootstellingsomstandigheden door alleen de modulatie van de bandstructuur te observeren. Er is een beperking voor het toepassen van deze simulatieresultaten omdat deze basisbandstructuur geen specifieke waarde kan bieden voor het bepalen van de modulatie. Bovendien, hoewel wordt aangenomen dat Schottky-barrièrehoogte (SBH) een belangrijke factor is voor het bepalen van de elektrische respons van MoS2 transistor onder gasabsorptie, de eerdere studies hebben het effect van SBH niet zowel theoretisch als experimenteel geanalyseerd.

In deze studie hebben we MoS2 . gefabriceerd FET's met asymmetrische elektroden, Al en Pt, om dragertransport door de Schottky-barrière te observeren onder omstandigheden van blootstelling aan gas. Eerst werd het verschil in werkfunctie in de apparaten geometrisch in kaart gebracht door hun oppervlaktepotentialen te meten met behulp van Kelvin-probekrachtmicroscopie (KPFM). Om de MoS2 . te ontwerpen Schottky-diode, het contacteffect van de MoS2 /metaalinterface werd geanalyseerd onder omgevingsomstandigheden, zowel theoretisch (density functional theory (DFT) berekeningen) als experimenteel (elektrische metingen van de symmetrische en asymmetrische MoS2 FET's). De elektrische respons van de diode werd gemeten onder omstandigheden van blootstelling aan gas. Deze elektrische respons werd vervolgens vergeleken met de theoretisch berekende SBH-veranderingswaarden, wat het mogelijk maakt om de modulatie numeriek te begrijpen. De bevindingen van dit onderzoek geven inzicht in de interactie van gasmoleculen en de MoS2 /metalen contactinterface in MoS2 -gebaseerde gasdetectieapparaten.

Methode

Vervaardiging van MoS2 Apparaten

We hebben de MoS2 . gefabriceerd Schottky-apparaten met behulp van een gemakkelijke mechanische overdrachtsmethode. Weinig gelaagde vlokken van MoS2 werden geëxfolieerd van het bulkkristal, dat werd gekocht bij SPI-benodigdheden. Met behulp van polydimethylsiloxaan (PDMS) (“Sylgard 184”, Dow corning), MoS2 werd overgebracht naar sterk gedoteerde Si/SiO2 substraten. Pt- en Al-elektroden (100 nm dik) werden op de monsterfilms afgezet en werden in patroon gebracht door elektronenstraallithografie met behulp van een veldemissie-scanning-elektronenmicroscoop (FE-SEM) (JSM-7001F, JEOL Ltd.). De prestaties van de MoS2 apparaten werden geëvalueerd door hun source/drain en source/gate spanningsmodulaties (Keithley 2400 source meter) bij kamertemperatuur te meten.

Meting oppervlaktepotentiaal

De oppervlaktepotentiaal van de apparaten werd gemeten door de interleave-modus van elektrische krachtmicroscopie (Nanoscope IV, Veeco) met behulp van een PtIr-gecoate siliciumsondepunt (SCM-PIT, Veeco) bij een omgevingslucht van 25 ° C en 1 bar. De eerste scan van de tip onderzocht de oppervlaktetopologie van de apparaten. Een daaropvolgende tweede scan werd uitgevoerd om de elektrostatische kracht tussen het oppervlak van het apparaat en de punt te meten.

DFT-berekeningen

Een \( \sqrt{3}\times \sqrt{3} \) supercel van MoS2 werd bereid met drie Mo-atomen en zes S-atomen (figuur 3a). Er is een vacuümafstand van 15 gedefinieerd om interactie van de afbeeldingen te voorkomen. De roosterconstante werd berekend op 3,184 , wat goed overeenkomt met de experimentele waarde (3,160 ). Substraten met zes lagen Al- of Pt-metaalatomen (met (111) vrij oppervlak) werden gefabriceerd om het grensvlak tussen de metalen en monolaag MoS2 te construeren . De roosterconstanten van Al- en Pt-substraten werden berekend op respectievelijk 4,070 en 3,973 . Na de geometrie-optimalisatie van elke structuur, monolaag MoS2 werd op het substraat afgezet en de configuratie werd opnieuw geoptimaliseerd. Een roostermismatch tussen MoS2 en de metalen substraten werden waargenomen omdat de monolaag van MoS2 uitgerekt tijdens de geometrie-optimalisaties. De structuur van monolaag MoS2 met gasmoleculen (inclusief NO2 en NH3 ) werd ook geconstrueerd en geoptimaliseerd met behulp van een \( \sqrt{3}\times \sqrt{3} \) supercel.

DFT-berekeningen werden uitgevoerd met behulp van VASP (Vienna ab initio simulatiepakket) [20,21,22,23]. GGA (gegeneraliseerde gradiëntbenadering)-PBE (Perdew-Burke-Ernzerhof) naar uitwisselingscorrectiefunctioneel van de PAW-methode (Projector Augmented-wave) werd gebruikt met vdW-correcties [24,25,26,27]. De grensenergie voor de basisset werd voor alle berekeningen uitgebreid tot 500 eV. Voor de berekeningen voor zelfconsistentie en bandstructuur werden de criteria voor elektronische energieconvergentie en atoomkracht ingesteld op 10 −5 eV en 0,02 eV/Å, respectievelijk. De K-punten voor bemonstering in de Brillouin-zone waren 8 × 8 × 1 (met Gamma (Γ) punt gecentreerd). Voor het meten van de vdW-interacties tussen de gasmoleculen en MoS2 , werd de DFT-D2 methode van Grimme gebruikt [28].

Resultaat en discussie

We hebben MoS2 voorbereid apparaten met twee soorten elektroden (Al en Pt) en karakteriseerden hun morfologie en dikte met behulp van atomaire krachtmicroscopie (AFM) (Fig. 1a). Afbeelding 1b toont de hoogte van de MoS2 laag langs de dwarsdoorsnedelijn (weergegeven door de rode lijn in Fig. 1a). De dikte van de MoS2 monster was 4 nm. Om het verschil in werkfunctie in de MoS2 . te demonstreren apparaten met symmetrische en asymmetrische elektroden, hebben we KPFM gebruikt om het contactpotentiaalverschil tussen MoS2 te meten en de sondepunt. Toen de sondepunt en het monster dicht genoeg bij elkaar waren, werd een elektrostatische kracht uitgeoefend vanwege het verschil in werkfunctie ertussen. De relatie tussen de elektrostatische kracht en de werkfunctie van de twee materialen is als volgt:

$$ {F}_{\mathrm{electrostatic}}=\frac{q_{\mathrm{s}}{q}_{\mathrm{t}}}{4{\pi \varepsilon}_0{z}^ 2}+\frac{1}{2}\frac{dC}{dz}{\left({V}_{\mathrm{applied}}-{V}_{\mathrm{contact}}\right)} ^2 $$

waar dC /dz is de afgeleide capaciteit tussen het monster en de tip, q s is de oppervlaktelading, en q t is de lading van de fooi. V contact kan worden gekenmerkt door de oppervlaktepotentiaalwaarde [29]. Met behulp van de oppervlaktepotentiaalwaarde hebben we de werkfunctie berekend als

$$ {V}_{\mathrm{contact}}={\Phi}_m-{\chi}_s-\varDelta {E}_{fm}-\varDelta \Phi $$

waar Φm is de werkfunctie van de sondepunt, χ s is de elektronenaffiniteit, ΔE fn is de positie op Fermi-niveau vanaf het laagste niveau van de geleidingsband, en Δ Φ is de gewijzigde bandbuiging.

een Schematisch diagram van de MoS2 Schottky-diodes met Al- en Pt-contacten. b AFM-beeld van de MoS2 Schottky-diodeapparaat met asymmetrische metalen elektroden (Al/Pt). c Dwarsdoorsnede-analyse van het apparaat voor het meten van de dikte van MoS2 laag. d Oppervlakte potentiële afbeelding van hetzelfde apparaat. e Genormaliseerde verdeling van de relatieve oppervlaktepotentialen van MoS2 , Al en Pt

De oppervlaktepotentiaaltoewijzing van de apparaten wordt getoond in figuur 1c. We hebben de werkfunctiewaarde (4,85 eV) van de met PtIr gecoate Si-tip toegevoegd om de werkfunctie van de elektrode en het kanaalgedeelte [30] te krijgen. Vervolgens werd het normalisatieproces gevolgd door het positioneren van de procentuele waarde van MoS2 tussen Pt en Al zoals getoond in Fig. 1d. Het verschil tussen de oppervlaktepotentialen van Al en MoS2 was 22,5%, wat kleiner is dan die tussen de oppervlaktepotentialen van Pt en MoS2 (100%). In tegenstelling tot Pt heeft Al een werkfunctie die vergelijkbaar is met die van MoS2 . Dit komt omdat de oppervlaktepotentiaal van Al vergelijkbaar is met die van MoS2 . Sinds MoS2 en Al hebben vergelijkbare werkfuncties, ze kunnen Ohmse contacten vormen. MoS2 en Pt vertonen Schottky-contacten vanwege hun grote oppervlaktepotentialen. Verdere studies moeten worden gevolgd om te bevestigen of de mogelijke modulatie optreedt onder gasabsorptie om het gasdetectiemechanisme te begrijpen.

Om de asymmetrische junctiekarakteristieken van de apparaten te vergelijken, worden de stroom-spanningskarakteristieken van de apparaten met Al- en Pt-contacten over het poortspanningsbereik van -15-15 V getoond in respectievelijk Fig. 2a, c. De MoS2 apparaat met Al-contact vertoonde een lineaire afvoerstroom die veel hoger was dan die van het apparaat met Pt-contact. De stroom van het Al-contact was meer dan 1000 keer hoger dan die van het Pt-contact. Dit suggereert dat de SBH van apparaten met metalen contacten met een lage werkfunctie laag is. Om het effect van metalen contacten op de MoS2 . verder te onderzoeken /metal-interface van de apparaten, werden hun overdrachtskarakteristieken bij verschillende voorwaartse voorspanningen (0,1, 5 en 10 V) gemeten (Fig. 2b, d). In beide gevallen (Al- en Pt-contacten), de overdrachtscurven van MoS2 toonde de kenmerken van n-type halfgeleiders, d.w.z. het stroomniveau bij positieve poortspanningen was hoger dan dat bij negatieve poortspanningen [31]. Bij de source-drain-bias van 0,1 V vertoonde alleen het apparaat met Al-contact de aan-uit-tendens. Toen de bias werd verhoogd tot 5 V, waren de aan-uit-verhoudingen van de Al- en Pt-contacten ongeveer 10 6 en 10 3 , respectievelijk. Toen de voorspanning 10 V naderde, werd de uit-functie van het apparaat met Al-contact uitgeschakeld, terwijl de aan-uit-verhouding van het Pt-contact toenam. Dit suggereert dat om gasdetectieapparaten met de gewenste prestaties over een specifiek stroombereik te bereiken, het absoluut noodzakelijk is om geschikte metalen contacten te gebruiken. Om de drempelspanning van de apparaten te bepalen, werd de \( \sqrt{I_{DS}} \) versus poortspanningscurve toegevoegd aan hun overdrachtscurves (Fig. 2b, d). Dit komt omdat het gemakkelijker is om de drempelspanning te meten door de fluctuaties van de \( \sqrt{I_{DS}}-{V}_g \) lijn af te vlakken. De drempelspanning geïnduceerd door de \( \sqrt{I_{DS}}-{V}_g \) lijn voor het apparaat met Al-elektrode was ongeveer -70 V, terwijl die voor het apparaat met Pt-elektrode ongeveer -30 V was ( Afb. 2a, c). De drempelspanning van het apparaat met Al-contact was veel lager dan die van het apparaat met Pt-contact. Dit kan worden toegeschreven aan de lagere Schottky-hoogte van de Al/MoS2 interface vergeleken met die van de Pt/MoS2 koppel. Bovendien werd de drempelspanning van het apparaat met Al-contact sterk gemoduleerd door de source-drain-spanning. Aan de andere kant werd er geen significante verandering waargenomen in de drempelspanning van het apparaat met Pt-contact met de afvoer-bronspanning.

een Uitgangscurve en b overdrachtscurve van de MoS2 apparaat met Al-Al symmetrische elektroden. c Uitgangscurve en d overdrachtscurve van hetzelfde apparaat met Pt-Pt symmetrische elektroden

Theoretisch analyseren van de elektrische toestanden bij de metaal/MoS2 interface werden DFT-berekeningen uitgevoerd met een MoS2 -op-Al configuratie (Fig. 3a, b). Tabel 1 geeft een overzicht van de niet-overeenkomende roosters en afstand h tussen MoS2 en de metalen ondergronden. De waarden die in deze studie werden verkregen, kwamen overeen met de eerder gerapporteerde waarden [32]. De bandstructuren van MoS2 met de Al- en Pt-substraten worden respectievelijk getoond in Fig. 3c, d. Werkfunctie- en SBH-waarden zijn samengevat in Tabel 1. Werkfunctie en SBH-waarden zijn samengevat in Tabel 1. Werkfunctie van MoS2 met Pt-substraat (5.755 eV) komt goed overeen met eerdere resultaten (5.265 eV) [32]. De waarde van SBH voor het apparaat met Al-substraat was 72% lager dan die voor het apparaat met Pt-substraat. De reden van het SBH-verschil is het gevolg van het verschil in werkfunctie tussen Al en Pt; arbeidsfunctie van Al is 64% lager dan die van Pt. [33] Zo kunnen Al/Pt asymmetrische contactsystemen als diodes functioneren.

een , b De 3D-modellen van MoS2 op Al- en Pt-substraten, die werden gebruikt in DFT-berekeningen. c , d De bandstructuren van deze modellen. Groene lijnen geven de Fermi-energieset aan door nul te nemen als de werkfunctie van het vacuümniveau. Blauwe streepjes komen overeen met de energiebanden van monolaag MoS2 . Het verschil tussen de waarde van groene lijnen en de minimale waarde van blauwe streepjes op de plaats van de geleidingsband is SBH [38]

Om de prestaties van asymmetrische Al/Pt-systemen verder te onderzoeken, hebben we asymmetrische metalen Al/Pt-elektroden gefabriceerd op MoS2 Schottky-apparaten. Afbeelding 4a toont de stroom-spanningskarakteristieken van de MoS2 apparaten met Al-Al-, Pt-Pt-, Al-Pt- en Pt-Al-contacten (in volgorde van source en drain). In tegenstelling tot de symmetrische curve van de Al-Al- en Pt-Pt-apparaten, vertoonde de asymmetrische diode gelijkrichtende eigenschappen in de richting van de MoS2 /Al contact. Om het effect van ladingsoverdracht op de prestaties van de apparaten te onderzoeken, hebben we hun afvoerstromen waargenomen als een functie van de poortbias (figuur 4b). De overdrachtscurven die overeenkomen met de source-drain-spanning werden ook verkregen (figuur 4c). Figuur 4c laat zien dat de drempelspanning verschoof van 40 naar -40 V met een toename van de source-drain-spanning. Een vergelijkbare trend werd waargenomen in het geval van het symmetrisch Al-contact gemaakte apparaat. Dit houdt in dat de Al/MoS2 contactzijde had meer invloed op het vervoer van het apparaat dan de Pt/MoS2 contactzijde.

een I-VDS curve van de MoS2 apparaat met symmetrische elektroden (Al-Al, Pt-Pt) en asymmetrische elektroden (Al-Pt). b Overdrachtscurve en c uitgangscurve van de asymmetrische apparaten

De realtime gasrespons van de MoS2 Schottky-diode werd gemeten om de Schottky-barrièremodulatie met ladingsoverdracht te observeren. De gasgevoeligheid van de diode werd berekend met behulp van de volgende vergelijking:

$$ \frac{\Delta R}{R_{\mathrm{air}}}=\frac{R_{\mathrm{gas}}-{R}_{\mathrm{air}}}{R_{\mathrm{ lucht}}} $$

waar R lucht en R gas vertegenwoordigen de weerstand van de MoS2 Schottky-diode onder respectievelijk omgevings- en gasblootstellingsomstandigheden. Afbeelding 5 toont het gasdetectievermogen (verandering in weerstand met de tijd) van de MoS2 Schottky-apparaat voor NOx en NH3 moleculen (10, 20 en 30 ppm) bij een toegepaste source-drain bias van 3 V. Aangezien NOx een sterke elektronenacceptor is, en dus een p-doteringsmateriaal is, nam de weerstand van het apparaat toe met een toename van de gasblootstelling vanwege de injectie van negatieve lading op het grensvlak van MoS2 [34]. De p-doping van MoS2 verhoogde zijn Schottky-barrière, wat op zijn beurt de contactweerstand bij de MoS2 . verhoogde /metalen interfaces. De afhankelijkheid van gasabsorptie van de signaalrespons werd ook waargenomen. De gevoeligheid van het apparaat nam toe met een toename van de gasconcentratie, wat wijst op een toename van de ladingsoverdracht. De weerstand van het apparaat daarentegen nam af bij blootstelling aan NH3 (Fig. 5c). Dit komt omdat NH3 doneert elektronen aan MoS2 , waardoor de Schottky-barrière wordt verlaagd [35]. De gemeten gasgevoeligheid van NH3 was veel lager dan die van NOx , wat aangeeft dat de lading wordt overgedragen in aanwezigheid van NH3 was lager dan die in de aanwezigheid van NOx [36]. Bovendien werd ook een lichte afhankelijkheid van de gasconcentratie waargenomen na de stroomfluctuatie in elke stap. Met een verhoging van de NH3 concentratie, nam de weerstand van het apparaat af. Dit komt omdat de MoS2 /Al-interface vertoonde lagere SBH-waarden bij hogere NH3 concentraties. Om deze resultaten theoretisch te bevestigen, hebben we de SBH van de MoS2 . berekend /Al-interface, die in contact stond met verschillende soorten gasmoleculen (figuur 5d). Kang et al. eerder besproken over Schottky-barrièretheorie van MoS2 /metaalcontact en legde het transport van de drager door de contactzijde uit aan de hand van drie typen modellen [37]. Volgens het in dit artikel geïllustreerde banddiagram vindt Schottky-barrièremodulatie plaats op de grens van elektrode en kanaal. Dus ontwierpen we de composietstructuur met een uniform verdeelde Schottky-barrière om de observatie van Schottky-barrièremodulatie volgens gasabsorptie te vergemakkelijken. Het model wordt echter niet op alle situaties toegepast. Type 3 toonde aan dat de Schottky-barrière niet werd gevormd op het direct gecontacteerde grensvlak van MoS2 en metaal vanwege het sterke metallisatie-effect. De metalen die een sterke hechting hebben met MoS2 zoals Ti en Mo worden geclassificeerd als Type 3. Om verschillende contacteffecten in het metaal/MoS2 . te onderzoeken composiet, moet zorgvuldig worden overwogen om de modelstructuur te ontwerpen (aanvullend bestand 1:figuur S1 en S2). Alleen de Al-zijde werd geselecteerd voor het berekenen van de barrièrehoogte omdat de barrière met Pt-elektrode het dragertransport onder de voorwaartse voorspanning niet verstoort. NEE2 en NH3 werden geselecteerd voor de modulatie van de Schottky-barrière van de MoS2 /Al-interface. Deze Schottky-barrière werd vergeleken met die waargenomen in onberispelijke staat (tabel 1). De theoretisch berekende barrièrehoogten voor NO2 en NH3 waren respectievelijk 0,16 en 0,13 eV. Dit resultaat laat zien dat GEEN2 en NH3 geïnduceerde ladingsoverdracht in verschillende richtingen. De Schottky-barrière werd meer getroffen door NO2 dan door NH3 . Deze resultaten kwamen overeen met de experimentele resultaten. De resultaten tonen ook aan dat MoS2 Schottky-diodes hebben een groot potentieel om te worden gebruikt in gasdetectieapparatuur van de volgende generatie.

een Schematisch diagram van MoS2 en de gasmoleculen, die werden gebruikt voor simulatie. b , c De weerstandsveranderingen van de MoS2 Schottky-diode op NOx en NH3 blootstelling, respectievelijk. d Theoretisch berekende SBH van de MoS2 /metaalinterface onder omgevings- en gasblootstellingsomstandigheden (NO, NO2 , en NH3 )

Conclusie

In deze studie hebben we het effect van het contactmateriaal op de eigenschappen van MoS2 . onderzocht asymmetrische FET's onder omgevings- en gasblootstellingsomstandigheden. Uit de KPFM-resultaten bleek dat Pt de hoogste werkfunctie had, gevolgd door MoS2 en Al. De DFT-resultaten voorspelden dat de SBH van de MoS2 /metal-interface was hoger voor het metaal met een hogere werkfunctie. Dit komt overeen met de experimentele resultaten die zijn verkregen voor de symmetrische (Al-Al en Pt-Pt) en asymmetrische (Al-Pt) FET's die in deze studie zijn gefabriceerd. De absorptie van NOx resulteerde in een sterke gasrespons en in een toename van de soortelijke weerstand van het apparaat. Tegengestelde trends werden waargenomen in het geval van NH3 . Deze resultaten waren consistent met de theoretisch berekende SBH-waarden. Deze studie benadrukt het belang van het kiezen van geschikte metalen contacten voor het ontwikkelen van MoS2 gassensoren met gewenste prestaties.

Afkortingen

AFM:

Atoomkrachtmicroscopie

DFT:

Dichtheidsfunctionaaltheorie

FET:

Veldeffecttransistor

KPFM:

Kelvin-sondekrachtmicroscopie

SBH:

Hoogte Schottky-barrière

TMD's:

Overgangsmetaal dichalcogeniden

V ds :

Bron-afvoerspanning

vdW:

van der Waals


Nanomaterialen

  1. MoS2 met gecontroleerde dikte voor elektrokatalytische waterstofevolutie
  2. Modulatie van elektronische en optische anisotropie-eigenschappen van ML-GaS door verticaal elektrisch veld
  3. Invloed van omstandigheden van vorming van Pd/SnO2 nanomateriaal op eigenschappen van waterstofsensoren
  4. Temperatuurafhankelijke kristallisatie van MoS2-nanovlokken op grafeen-nanobladen voor elektrokatalyse
  5. Groot lateraal fotovoltaïsch effect in MoS2/GaAs heterojunctie
  6. Bias-afhankelijke fotoresponsiviteit van meerlaagse MoS2-fototransistoren
  7. Ultraviolet licht-ondersteund koperoxide nanodraden Waterstofgassensor
  8. Temperatuurafhankelijke elektrische transporteigenschappen van individuele NiCo2O4-nanodraad
  9. Driedimensionale MoS2/Graphene Aerogel als bindmiddelvrije elektrode voor Li-ion batterij
  10. Draagbare sensoren detecteren gaslekken
  11. Draagbare, rekbare gassensor