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外延生长具有厚度可调导电属性的非层状二维碲化锰纳米片用于p-型场效应晶体管和优异的接触电极
1
作者
贺梦菲
陈超
+10 位作者
唐月
孟思
王遵法
王立煜
行家宝
张欣宇
黄佳慧
卢江波
井红梅
刘翔宇
徐华
《物理化学学报》
北大核心
2025年第2期107-115,共9页
碲化锰(manganese telluride,MnTe)作为一种新兴的非层状二维材料,因其优异的性质以及在下一代电子和光电子器件中的巨大潜力,而受到研究学者们的广泛关注。然而,目前超薄二维MnTe的可控合成仍然是一个巨大的挑战,这限制了对其基础性质...
碲化锰(manganese telluride,MnTe)作为一种新兴的非层状二维材料,因其优异的性质以及在下一代电子和光电子器件中的巨大潜力,而受到研究学者们的广泛关注。然而,目前超薄二维MnTe的可控合成仍然是一个巨大的挑战,这限制了对其基础性质的研究和应用的深入探索。本文采用化学气相沉积方法成功合成了大面积的MnTe纳米片,并探究了其厚度对电学性质和器件应用的影响。通过提高MnTe纳米片的生长温度,样品厚度逐渐增加,晶畴尺寸从10μm增至125μm,形貌从三角形逐渐过度到六边形,最终生长成高度对称的圆形。结构表征和二次谐波测试表明,所制备的MnTe纳米片具有高度的结晶质量和优异的二阶非线性光学性质。此外,通过对不同厚度MnTe纳米片的电学输运测试,发现随着厚度从薄到厚,其导电特性从p型半导体逐渐转变为半金属。因此,利用半导体特性的薄层MnTe纳米片构建的光电探测器展现出出色的光响应性能。而将金属特性的厚层MnTe作为MoS2场效应晶体管的接触电极,显著提高了器件性能,如载流子迁移率可从12.76 cm^(2)·V^(-1)·s^(-1)(Au接触)提升到47.34 cm^(2)·V^(-1)·s^(-1)(MnTe接触)。
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关键词
二维材料
碲化锰
化学气相沉积
场效应晶体管
光电探测器
接触电极
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职称材料
题名
外延生长具有厚度可调导电属性的非层状二维碲化锰纳米片用于p-型场效应晶体管和优异的接触电极
1
作者
贺梦菲
陈超
唐月
孟思
王遵法
王立煜
行家宝
张欣宇
黄佳慧
卢江波
井红梅
刘翔宇
徐华
机构
陕西师范大学材料科学与工程学院
宁夏大学化学化工学院
陕西师范大学物理与信息技术学院
出处
《物理化学学报》
北大核心
2025年第2期107-115,共9页
基金
国家自然科学基金(22222505,51972204,22375121)
中央高校基本科研业务费专项(GK202308002)
+3 种基金
陕西省自然科学基础研究计划项目(2021JM-203)
陕西省大学生创新创业训练计划项目(S202310718158)
陕西省三秦学者创新团队项目
陕西师范大学材料科学与工程学院创新团队项目资助。
文摘
碲化锰(manganese telluride,MnTe)作为一种新兴的非层状二维材料,因其优异的性质以及在下一代电子和光电子器件中的巨大潜力,而受到研究学者们的广泛关注。然而,目前超薄二维MnTe的可控合成仍然是一个巨大的挑战,这限制了对其基础性质的研究和应用的深入探索。本文采用化学气相沉积方法成功合成了大面积的MnTe纳米片,并探究了其厚度对电学性质和器件应用的影响。通过提高MnTe纳米片的生长温度,样品厚度逐渐增加,晶畴尺寸从10μm增至125μm,形貌从三角形逐渐过度到六边形,最终生长成高度对称的圆形。结构表征和二次谐波测试表明,所制备的MnTe纳米片具有高度的结晶质量和优异的二阶非线性光学性质。此外,通过对不同厚度MnTe纳米片的电学输运测试,发现随着厚度从薄到厚,其导电特性从p型半导体逐渐转变为半金属。因此,利用半导体特性的薄层MnTe纳米片构建的光电探测器展现出出色的光响应性能。而将金属特性的厚层MnTe作为MoS2场效应晶体管的接触电极,显著提高了器件性能,如载流子迁移率可从12.76 cm^(2)·V^(-1)·s^(-1)(Au接触)提升到47.34 cm^(2)·V^(-1)·s^(-1)(MnTe接触)。
关键词
二维材料
碲化锰
化学气相沉积
场效应晶体管
光电探测器
接触电极
Keywords
2D materials
MnTe
Chemical vapor deposition
Field effect transistor
Photodetector
Contact electrode
分类号
O649 [理学—物理化学]
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职称材料
题名
作者
出处
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1
外延生长具有厚度可调导电属性的非层状二维碲化锰纳米片用于p-型场效应晶体管和优异的接触电极
贺梦菲
陈超
唐月
孟思
王遵法
王立煜
行家宝
张欣宇
黄佳慧
卢江波
井红梅
刘翔宇
徐华
《物理化学学报》
北大核心
2025
0
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职称材料
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