stringtranslate.com

Монослои дихалькогенидов переходных металлов

(a) Структура гексагонального монослоя TMD. Атомы M обозначены черным цветом, а атомы X — желтым. (b) Гексагональный монослой TMD, вид сверху.

Монослои дихалькогенидов переходных металлов ( TMD или TMDC ) являются атомарно тонкими полупроводниками типа MX2 , где M — атом переходного металла ( Mo , W и т. д.), а X — атом халькогена ( S , Se или Te ). Один слой атомов M зажат между двумя слоями атомов X. Они являются частью большого семейства так называемых 2D-материалов , названных так, чтобы подчеркнуть их необычайную тонкость. Например, монослой MoS2 имеет толщину всего 6,5 Å. Ключевой особенностью этих материалов является взаимодействие больших атомов в 2D-структуре по сравнению с дихалькогенидами переходных металлов первого ряда , например, WTe2 проявляет аномальное гигантское магнитосопротивление и сверхпроводимость . [1]

Открытие графена показывает, как возникают новые физические свойства, когда объемный кристалл макроскопических размеров утончается до одного атомного слоя. Подобно графиту , объемные кристаллы TMD образованы из монослоев, связанных друг с другом притяжением Ван-дер-Ваальса . Монослои TMD обладают свойствами, которые существенно отличаются от свойств полуметаллического графена:

Работа над монослоями TMD является новой областью исследований и разработок с момента открытия прямой запрещенной зоны [2] и потенциальных приложений в электронике [14] [3] и физике долин. [7] [8] [9] TMD часто комбинируются с другими 2D-материалами, такими как графен и гексагональный нитрид бора , для создания гетероструктур Ван-дер-Ваальса . Эти гетероструктуры необходимо оптимизировать, чтобы их можно было использовать в качестве строительных блоков для множества различных устройств, таких как транзисторы, солнечные элементы , светодиоды , фотодетекторы , топливные элементы , фотокаталитические и сенсорные устройства. Некоторые из этих устройств уже используются в повседневной жизни и могут стать меньше, дешевле и эффективнее с помощью монослоев TMD. [15] [16]

Кристаллическая структура

Кристаллическая структура TMD

Дихалькогениды переходных металлов (ДПМ) состоят из трех атомных плоскостей и часто двух видов атомов: металла и двух халькогенов. Сотовая, гексагональная решетка имеет тройную симметрию и может допускать симметрию зеркальной плоскости и/или симметрию инверсии. [17] В макроскопическом объемном кристалле, или, точнее, для четного числа монослоев, кристаллическая структура имеет центр инверсии. В случае монослоя (или любого нечетного числа слоев) кристалл может иметь или не иметь центр инверсии.

Нарушенная инверсионная симметрия

Два важных следствия этого:

Эти свойства указывают на то, что монослои TMD представляют собой перспективную платформу для исследования физики спина и долин с соответствующими возможными приложениями.

Характеристики

Транспортные свойства

Типовая схема сечения полевого транзистора на основе монослоя MoS2 [ 3]

В субмикронных масштабах 3D-материалы больше не ведут себя так же, как их 2D-форма, что может быть преимуществом. Например, графен имеет очень высокую подвижность носителей и сопутствующие более низкие потери из-за эффекта Джоуля . Но графен имеет нулевую запрещенную зону , что приводит к дисквалифицирующе низкому отношению включено/выключено в транзисторных приложениях. Альтернативой могут быть монослои TMD: они структурно стабильны, демонстрируют запрещенную зону и демонстрируют подвижности электронов, сравнимые с таковыми у кремния , поэтому их можно использовать для изготовления транзисторов.

Хотя было обнаружено, что тонкослойные TMD имеют более низкую подвижность электронов, чем объемные TMD, скорее всего, из-за того, что их тонкость делает их более восприимчивыми к повреждениям, было обнаружено, что покрытие TMD HfO 2 или гексагональным нитридом бора (hBN) увеличивает их эффективную подвижность носителей. [25]

Оптические свойства

Полупроводник может поглощать фотоны с энергией, большей или равной его запрещенной зоне. Это означает, что поглощается свет с более короткой длиной волны. Полупроводники обычно являются эффективными излучателями, если минимум энергии зоны проводимости находится в том же положении в k-пространстве , что и максимум валентной зоны, т. е. запрещенная зона является прямой. Запрещенная зона объемного материала TMD толщиной до двух монослоев все еще является непрямой, поэтому эффективность излучения ниже по сравнению с монослойными материалами. Эффективность излучения примерно в 10 4 больше для монослоя TMD, чем для объемного материала. [4] Запрещенные зоны монослоев TMD находятся в видимом диапазоне (между 400 нм и 700 нм). Прямое излучение показывает два экситонных перехода, называемых A и B, разделенных энергией спин-орбитальной связи . Самая низкая энергия и, следовательно, самая важная по интенсивности - это излучение A. [2] [27] Благодаря своей прямой запрещенной зоне монослои TMD являются перспективными материалами для оптоэлектронных приложений.

Типовая схема секции сверхчувствительного фотоприемника на основе монослоя MoS2 [ 5]

Атомные слои MoS 2 использовались в качестве фототранзистора и сверхчувствительных детекторов. Фототранзисторы являются важными устройствами: первый с активной областью монослоя MoS 2 показывает фоточувствительность 7,5 мА Вт −1 , что аналогично графеновым устройствам, которые достигают 6,1 мА Вт −1 . Многослойные MoS 2 показывают более высокую фоточувствительность, около 100 мА Вт −1 , что аналогично кремниевым устройствам. Изготовление золотого контакта на дальних краях монослоя позволяет изготовить сверхчувствительный детектор. [5] Такой детектор имеет фоточувствительность, достигающую 880 А Вт −1 , что в 10 6 больше, чем у первых графеновых фотодетекторов . Такая высокая степень электростатического контроля обусловлена ​​тонкой активной областью монослоя. Его простота и тот факт, что он имеет только одну полупроводниковую область, тогда как текущее поколение фотодетекторов обычно представляет собой p–n-переход , делает возможными промышленные применения, такие как высокочувствительные и гибкие фотодетекторы. Единственным ограничением для имеющихся в настоящее время устройств является медленная динамика фотоответа. [5] Используя WSe 2, фотоответ был улучшен до полосы пропускания более 230 МГц за счет оптимизации симметрии устройства [28]

Механические свойства

Интерес к использованию монослоев TMD, таких как MoS 2 , WS 2 и WSe 2 , для использования в гибкой электронике из-за изменения непрямой запрещенной зоны в 3D на прямую запрещенную зону в 2D подчеркивает важность механических свойств этих материалов. [29] В отличие от объемных образцов, гораздо сложнее равномерно деформировать 2D монослои материала, и, как следствие, проведение механических измерений 2D систем является более сложной задачей. Метод, который был разработан для преодоления этой проблемы, называемый наноиндентированием атомно-силовой микроскопии (АСМ), включает изгиб 2D монослоя, подвешенного над дырчатой ​​подложкой с помощью кантилевера АСМ, и измерение приложенной силы и смещения. [30] С помощью этого метода было обнаружено, что бездефектные механически отслоенные монослойные чешуйки MoS 2 имеют модуль Юнга 270 ГПа с максимальной испытанной деформацией 10% перед разрушением. [31] В том же исследовании было обнаружено, что двухслойные механически отслоенные чешуйки MoS 2 имеют более низкий модуль Юнга, равный 200 ГПа, что объясняется межслоевым скольжением и дефектами в монослое. [31] С увеличением толщины чешуек жесткость чешуек при изгибе играет доминирующую роль, и было обнаружено, что модуль Юнга многослойных, от 5 до 25 слоев, механически отслоенных чешуек MoS 2 составляет 330 ГПа. [32]

Также были определены механические свойства других TMD, таких как WS 2 и WSe 2 . Модуль Юнга многослойного, 5-14 слоев, механически отслоенного WSe 2 составляет 167 ГПа с максимальной деформацией 7%. [33] Для WS 2 модуль Юнга монослойных чешуек, полученных химическим осаждением из паровой фазы, составляет 272 ГПа. [34] В этом же исследовании модуль Юнга монослойных чешуек MoS 2 , полученных методом CVD, составляет 264 ГПа. [34] Это интересный результат, поскольку модуль Юнга отслоенной чешуйки MoS 2 почти такой же, как и у чешуек MoS 2 , полученных методом CVD . Принято считать, что химически осажденные из паровой фазы TMD будут содержать больше дефектов по сравнению с механически отслоенными пленками, полученными из объемных монокристаллов, что означает, что дефекты (точечные дефекты и т. д.), включенные в чешуйку, не оказывают существенного влияния на прочность самой чешуйки.

При приложении деформации измеряется уменьшение прямой и непрямой запрещенной зоны, которое приблизительно линейно с деформацией. [35] Важно, что непрямая запрещенная зона уменьшается быстрее с приложенной к монослою деформацией, чем прямая запрещенная зона, что приводит к переходу от прямой к непрямой запрещенной зоне при уровне деформации около 1%. [36] В результате ожидается, что эффективность излучения монослоев снизится для сильно деформированных образцов. [37] Это свойство позволяет осуществлять механическую настройку электронной структуры, а также дает возможность изготовления устройств на гибких подложках.

Изготовление монослоев TMD

Отшелушивание

Отслаивание — это подход сверху вниз . В объемной форме TMD представляют собой кристаллы, состоящие из слоев, которые связаны силами Ван-дер-Ваальса. Эти взаимодействия слабее, чем химические связи между Mo и S в MoS2 , например. Поэтому монослои TMD можно получать путем микромеханического расщепления, как и графен.

Кристалл TMD натирается о поверхность другого материала (любой твердой поверхности). На практике клейкая лента помещается на объемный материал TMD и затем удаляется. Клейкая лента с крошечными хлопьями TMD, отрывающимися от объемного материала, опускается на подложку. При удалении клейкой ленты с подложки осаждаются монослойные и многослойные хлопья TMD. Эта техника производит небольшие образцы монослойного материала, обычно диаметром около 5–10 микрометров. [38]

Большие количества отслоенного материала также можно производить с помощью жидкофазного отслоения путем смешивания материалов TMD с растворителями и полимерами. [39]

Химическое осаждение из паровой фазы

Химическое осаждение из паровой фазы (CVD) — еще один подход, используемый для синтеза дихалькогенидов переходных металлов. [40] Он широко использовался для синтеза многих различных TMD, поскольку его можно легко адаптировать для различных материалов TMD. Как правило, CVD-рост TMD достигается путем помещения прекурсоров материала, обычно оксида переходного металла и чистого халькогена, в печь с подложкой, на которой будет формироваться материал. [41] Печь нагревается до высоких температур (от 650 до 1000 °C) с инертным газом, обычно N 2 или Ar, протекающим через трубку. [41] Для некоторых материалов в качестве катализатора для образования требуется газ H 2 , поэтому он может протекать через печь в меньших количествах, чем инертный газ. [42]

Помимо традиционного CVD, для синтеза TMD использовалось металлоорганическое химическое осаждение из паровой фазы (MOCVD). В отличие от традиционного CVD, описанного выше, MOCVD использует газообразные прекурсоры, а не твердые прекурсоры, и MOCVD обычно проводится при более низких температурах, где-то от 300 до 900 °C. [43] Было показано, что MOCVD обеспечивает более последовательный рост в масштабе пластины, чем традиционный CVD.

CVD часто используется вместо механического отшелушивания, несмотря на его дополнительную сложность, поскольку он может производить монослои размером от 5 до 100 микрон в отличие от площадей поверхности примерно 5-10 микрон, полученных с использованием метода механического отшелушивания. [44] Монослои TMD, полученные методом CVD, не только имеют большую площадь поверхности, чем чешуйки, полученные механическим отшелушиванием, они часто более однородны. Однослойные чешуйки TMD с очень небольшими или нулевыми многослойными областями могут быть получены методом химического осаждения из паровой фазы, в отличие от образцов, полученных механическим отшелушиванием, которые часто имеют много многослойных областей. [38] [41] Альтернативный метод продемонстрировал, что сульфиды переходных металлов, включая сульфиды Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Cr, Mo и W, могут быть синтезированы путем сульфидизации оксидов металлов в парах CS₂, достигая производства в граммовых масштабах с более простым оборудованием и прекурсорами. [45] Методы геометрически ограниченного роста также недавно были применены для создания однодоменных монослоевых массивов TMD в масштабе пластины и их гетероструктур. [46]

Молекулярно-лучевая эпитаксия

Молекулярно-лучевая эпитаксия (МЛЭ) — это устоявшаяся технология выращивания полупроводниковых приборов с контролем толщины атомного монослоя. МЛЭ использовалась для выращивания различных ДПМ, таких как MoSe2 , WSe2 и ранних переходных металлов , включая титан , ванадий и хром , теллуридов, [47] [48] [49], что приводит к получению чрезвычайно чистых образцов толщиной всего 0,5 монослоя. [47] [49]

Рост происходит в сверхвысоком вакууме (СВВ) . Прекурсоры для целевых материалов помещаются в испарительные ячейки, обычно в виде порошка (например, селен ) или в виде стержня (например, молибден ). [47] Некоторые элементы, такие как селен и теллур , оба из которых являются халькогенами , могут использоваться в чистом твердом виде в качестве прекурсоров. Однако некоторые элементы могут использоваться только при извлечении из твердых соединений, таких как сера из FeS2 . Составные материалы разрушаются путем нагрева материала при давлениях СВВ. [50] Испарительные ячейки представляют собой либо ячейки Кнудсена , либо основанные на электронно-лучевом испарении , в зависимости от материалов; электронно-лучевое испарение работает со стержнями и может использоваться для достижения высоких температур без перегрева нагревательных нитей, в то время как ячейки Кнудсена подходят для порошков и материалов с более низкой точкой испарения. Затем испаренные материалы направляются к подложке; Некоторые распространенные из них — MoS2 , HOPG , слюда или сапфировая подложка, например, Al2O3 . [47] [48] [49] [51] Выбирается определенная подложка, которая лучше всего подходит для целевого роста. Подложка поддерживается нагретой во время процесса для улучшения роста, при этом температура варьируется от 300 °C до 700 °C. Температура подложки является одним из ключевых факторов роста, и ее изменение может использоваться для выращивания различных фаз, таких как 1T и 2H, одного и того же материала. [47]

MBE имеет некоторые преимущества по сравнению как с ручным отшелушиванием, так и с CVD. Использование дифракции отражательных электронов высокой энергии (RHEED) позволяет осуществлять in situ мониторинг роста, и это дополнительно с UHV и медленной скоростью роста позволяет создавать чистые, атомарно тонкие монослои. [47] [52] Улучшение качества образцов значительно по сравнению с отшелушиванием, поскольку MBE более эффективно избавляется от крупных хлопьев и примесей. В отличие от CVD, MBE оказывается полезным, когда требуются однослойные TMD. [49] [52] Недостатком MBE является то, что это относительно сложный процесс, требующий большого количества специализированного оборудования. Поддержание UHV может быть затруднено, а подготовка образцов происходит медленнее, чем в двух других методах.

Электрохимическое осаждение

Электроосаждение является одним из методов, которые появились для производства полупроводников TMDC, таких как MoS 2 , WS 2 и WSe 2 . Несколько отчетов показали контролируемое электроосаждение слоев TMDC вплоть до монослоя. [53] [54] [55] [56] Материалы до сих пор показали непрерывные пленки хорошей однородности, но обычно требуют температур отжига > 500 °C. Электроосаждения пленок TMDC были успешно зарегистрированы на проводящих пленках, таких как графен и TiN, и на изоляторе SiO 2 путем выращивания TMDC латерально, начиная с проводящей пленки. [57]

Электронная структура полосы

Ширина запрещенной зоны

В объемной форме TMD имеют непрямую щель в центре зоны Бриллюэна , тогда как в монослойной форме щель становится прямой и располагается в точках К. [58] [2]

Спин-орбитальная связь

Для TMD атомы тяжелые, а электронные состояния внешних слоев происходят из d-орбиталей, которые имеют сильную спин-орбитальную связь . Эта спин-орбитальная связь устраняет вырождение спинов как в зоне проводимости, так и в валентной зоне, т.е. вводит сильное энергетическое расщепление между состояниями со спином вверх и вниз. В случае MoS 2 спиновое расщепление в зоне проводимости находится в диапазоне мэВ, ожидается, что оно будет более выраженным в других материалах, таких как WS 2 . [61] [62] [63] Спин-орбитальное расщепление в валентной зоне составляет несколько сотен мэВ.

Спин-долинная связь и степень свободы электронной долины

Расщепления спина и правила оптического отбора [60]
Фотолюминесценция (ФЛ) монослоя MoS2 при 4 К, возбуждаемая σ+-поляризованным лазером. Монослой поглощает падающий свет и переизлучает его с более низкой энергией.

Управляя зарядом или спиновой степенью свободы носителей, как это предлагается спинтроникой , уже были созданы новые устройства. Если в электронной зонной структуре в k-пространстве есть различные экстремумы зоны проводимости/валентности, носитель может быть ограничен одной из этих долин. Эта степень свободы открывает новую область физики: управление индексом k-долины носителей, также называемое долинтроникой . [22] [64]

Для кристаллов монослоев TMD симметрия четности нарушена, больше нет центра инверсии. K-долины разных направлений в двумерной гексагональной зоне Бриллюэна больше не эквивалентны. Таким образом, существует два вида K-долины, называемых K+ и K−. Также существует сильное энергетическое вырождение различных спиновых состояний в валентной зоне. Преобразование одной долины в другую описывается оператором обращения времени . Более того, симметрия кристалла приводит к зависимым от долины оптическим правилам отбора: фотон с правой круговой поляризацией (σ+) инициализирует носитель в долине K+, а фотон с левой круговой поляризацией (σ-) инициализирует носитель в долине K−. [7] Благодаря этим двум свойствам (связь спин-долина и правила оптического отбора) лазер определенной поляризации и энергии позволяет инициализировать состояния электронной долины (K+ или K−) и спиновые состояния (вверх или вниз). [1]

Излучение и поглощение света: экситоны

Один слой TMD может поглощать до 20% падающего света, [5] что беспрецедентно для такого тонкого материала. Когда фотон подходящей энергии поглощается монослоем TMD, в зоне проводимости создается электрон; электрон, теперь отсутствующий в валентной зоне, ассимилируется положительно заряженной квазичастицей, называемой дыркой. Отрицательно заряженный электрон и положительно заряженная дырка притягиваются посредством кулоновского взаимодействия , образуя связанное состояние, называемое экситоном , который можно рассматривать как атом водорода (с некоторой разницей). Эта бозоноподобная квазичастица очень хорошо известна и изучена в традиционных полупроводниках, таких как GaAs и ZnO , но в TMD она предоставляет захватывающие новые возможности для приложений и изучения фундаментальной физики. Действительно, уменьшенное диэлектрическое экранирование и квантовый размерный эффект, присутствующие в этих сверхтонких материалах, делают энергию связи экситонов намного сильнее, чем в традиционных полупроводниках. Энергии связи в несколько сотен мэВ наблюдаются для всех четырех основных членов семейства TMD. [21] [27] [65] [66] [67]

Диаграмма энергетических уровней экситона, как если бы это был атом водорода [68]

Как упоминалось ранее, мы можем думать об экситоне, как если бы это был атом водорода с электроном, связанным с дыркой. Главное отличие состоит в том, что эта система нестабильна и имеет тенденцию релаксировать в вакуумное состояние, которое здесь представлено электроном в валентной зоне. Разница энергий между «основным состоянием» экситона (n=1) и «вакуумным состоянием» называется оптической щелью и представляет собой энергию фотона, испускаемого при рекомбинации экситона. Это энергия фотонов, испускаемых монослоями TMD и наблюдаемых как огромные пики излучения в экспериментах по фотолюминесценции (ФЛ), таких как тот, который обозначен как X 0 на рисунке. На этом рисунке энергия связи E B определяется как разница между шириной запрещенной зоны свободной частицы и оптической шириной запрещенной зоны и представляет собой, как обычно, энергию, необходимую для разделения дырки и электрона. Существование этой разницы энергий называется перенормировкой запрещенной зоны. Аналогия с атомом водорода на этом не заканчивается, поскольку возбужденные состояния экситона наблюдались при более высоких энергиях и с использованием различных методов. [21] [65]

Из-за спин-орбитального расщепления валентной зоны в TMD существуют две различные серии экситонов, называемые A- и B-экситонами. В серии A дырка расположена в верхней ветви валентной зоны, тогда как для B-экситона дырка находится в нижней ветви. Как следствие, оптическая щель для B-экситона больше, и соответствующий пик обнаруживается при более высокой энергии в измерениях ФЛ и отражательной способности.

Другой пик обычно появляется в спектрах ФЛ монослоев TMD, который связан с различными квазичастицами, называемыми трионами . [69] [70] Это экситоны, связанные с другим свободным носителем, который может быть либо электроном, либо дыркой. Как следствие, трион является отрицательно или положительно заряженным комплексом. Наличие сильного пика триона в спектре ФЛ, в конечном счете более сильного, чем пик, связанный с рекомбинацией экситонов, является признаком легированного монослоя. Сейчас считается, что это легирование является внешним, что означает, что оно возникает из заряженных ловушечных состояний, присутствующих в подложке (обычно SiO 2 ). Расположение монослоя TMD между двумя чешуйками hBN устраняет это внешнее легирование и значительно повышает оптическое качество образца. [68] [71]

При более высоких мощностях возбуждения биэкситоны [72] [73] также наблюдались в монослойных TMD. Эти комплексы образованы двумя связанными экситонами. Теория предсказывает, что даже более крупные комплексы носителей заряда, такие как заряженные биэкситоны (квинтоны) и ионно-связанные биэкситоны, являются стабильными и должны быть видны в спектрах ФЛ. [74] Кроме того, было обнаружено, что квантовый свет возникает из точечных дефектов в этих материалах в различных конфигурациях. [75] [76] [77] [78] [79] [80]

Радиационные эффекты монослоев TMD

Распространенными формами излучения, используемыми для создания дефектов в TMD, являются корпускулярное и электромагнитное облучение, влияющие на структуру и электронные характеристики этих материалов. Ученые изучали реакцию этих материалов на излучение для использования в средах с высоким уровнем радиации, таких как космические или ядерные реакторы. [81] Повреждение этого уникального класса материалов происходит в основном за счет распыления и смещения для металлов или радиолиза и зарядки для изоляторов и полупроводников. Чтобы распылить атом, электрон должен иметь возможность передавать достаточно энергии, чтобы преодолеть порог повреждения от удара. [82] Тем не менее, точное количественное определение этой энергии все еще необходимо определить для TMD. Рассмотрим MoS2 в качестве примера, воздействие TEM посредством распыления создает вакансии в решетке, затем эти вакансии, как наблюдается, собираются вместе в спектроскопических линиях. Кроме того, при рассмотрении реакции этих материалов на излучение, три параметра, которые, как доказано, имеют наибольшее значение, - это выбор подложки, [83] толщина образца, [84] и процесс подготовки образца. [85]

Монослои Януса TMD

Новый тип асимметричного дихалькогенида переходного металла, монослои Janus TMDs, был синтезирован путем нарушения структурной симметрии вне плоскости с помощью плазменного химического осаждения из паровой фазы . [86] Монослои Janus TMDs демонстрируют асимметричную структуру MXY (M = Mo или W, X/Y = S, Se или Te) [87], демонстрирующую оптический диполь вне плоскости [88] и пьезоэлектричество [89] из-за дисбаланса электронной волновой функции между дихалькогенидами, которые отсутствуют в неполярном монослое TMDs, MX 2 . Кроме того, асимметричная структура Janus MoSSe обеспечивает улучшенное спин-орбитальное взаимодействие Рашбы , что предполагает, что асимметричный монослой Janus TMDs может быть перспективным кандидатом для спинтронных приложений. Кроме того, монослой Janus TMDs рассматривается как превосходный материал для электрокатализа [90] или фотокатализа . [91]

Janus MoSSe может быть синтезирован методом индуктивно-связанной плазмы CVD (ICP-CVD). Верхний слой атомов серы на MoS2 удаляется с помощью ионов водорода, образуя промежуточное состояние MoSH. После этого промежуточное состояние селенизируется путем термического отжига при 250 °C в среде водорода и аргона. [86]

Желаемое использование

Электроника

Полевой транзистор ( FET), изготовленный из монослоя MoS2 , показал отношение включено/выключено, превышающее 108 при комнатной температуре, благодаря электростатическому контролю над проводимостью в 2D-канале. [92] Были изготовлены FET, изготовленные из MoS2 , MoSe2 , WS2 и WSe2 . Все они перспективны не только из-за своей подвижности электронов и ширины запрещенной зоны, но и потому, что их очень тонкая структура делает их перспективными для использования в тонкой гибкой электронике. [93]

Ощущение

Ширина запрещенной зоны TMD делает их привлекательными для датчиков в качестве замены графену. Биосенсоры на основе FET полагаются на рецепторы, прикрепленные к монослою TMD. Когда целевые молекулы прикрепляются к рецепторам, это влияет на ток, протекающий через транзистор. [94]

Однако было показано, что можно обнаружить азотистые основания в ДНК, когда они проходят через нанопоры, сделанные из MoS2 . [ 95] Датчики нанопор основаны на измерении ионного тока через нанопору в материале. Когда одна нить ДНК проходит через пору, наблюдается заметное уменьшение ионного тока для каждого основания. Измеряя ток, текущий через нанопору, можно затем секвенировать ДНК. [95]

На сегодняшний день большинство датчиков были созданы на основе MoS 2 , хотя WS 2 также был исследован. [96]

Конкретные примеры

Дисульфид молибдена

Слоистая структура MoS
2, с Mo в синем цвете и S в желтом цвете
Шарико-стержневая модель однослойного дисульфида молибдена 1H и 1T
Шарико-стержневая модель однослойного дисульфида молибдена 1H и 1T

Монослои дисульфида молибдена состоят из единицы одного слоя атомов молибдена, ковалентно связанных с двумя слоями атомов серы. В то время как объемный сульфид молибдена существует в виде полиморфов 1T, 2H или 3R, монослои дисульфида молибдена встречаются только в форме 1T или 2H. [97] Форма 2H принимает тригональную призматическую геометрию [98], в то время как форма 1T принимает октаэдрическую или тригональную антипризматическую геометрию. [97] Монослои молибдена также могут быть сложены из-за взаимодействий Ван-дер-Ваальса между каждым слоем.

Электрические

Электрические свойства сульфида молибдена в электрических устройствах зависят от таких факторов, как количество слоев [99] , метод синтеза [97], природа подложки, на которой размещены монослои [100], и механическая деформация [101] .

По мере уменьшения количества слоев ширина запрещенной зоны начинает увеличиваться от 1,2 эВ в объемном материале до значения 1,9 эВ для монослоя. [102] Нечетное количество слоев сульфида молибдена также дает иные электрические свойства, чем четное количество слоев сульфида молибдена из-за циклического растяжения и высвобождения, присутствующего в нечетном количестве слоев. [103] Сульфид молибдена является материалом p-типа, но он демонстрирует амбиполярное поведение, когда монослои сульфида молибдена толщиной 15 нм использовались в транзисторах. [102] Однако большинство электрических устройств, содержащих монослои сульфида молибдена, имеют тенденцию демонстрировать поведение n-типа. [98] [104]

Ширина запрещенной зоны монослоев дисульфида молибдена также может быть отрегулирована путем приложения механической деформации [101] или электрического поля. [102] Увеличение механической деформации сдвигает фононные моды слоев сульфида молибдена. [101] Это приводит к уменьшению ширины запрещенной зоны и переходу металл-изолятор. [97] Приложение электрического поля 2-3 Внм −1 также уменьшает непрямую запрещенную зону бислоев сульфида молибдена до нуля. [97]

Интеркаляция лития в растворе и расслоение объемного сульфида молибдена создают слои сульфида молибдена с металлическим и полупроводниковым характером из-за распределения геометрий 1T и 2H внутри материала. [102] [97] Это связано с тем, что две формы монослоев сульфида молибдена имеют разные электрические свойства. Полиморф сульфида молибдена 1T имеет металлический характер, в то время как форма 2H более полупроводниковая. [98] Однако слои дисульфида молибдена, полученные электрохимической интеркаляцией лития, имеют преимущественно 1T и, следовательно, металлический характер, поскольку нет преобразования в форму 2H из формы 1T. [97]

Термальный

Теплопроводность монослоев дисульфида молибдена при комнатной температуре составляет 34,5 Вт/мК [105] , тогда как теплопроводность малослойного дисульфида молибдена составляет 52 Вт/мК. [105] Теплопроводность графена, с другой стороны, составляет 5300 Вт/мК. [105] Из-за довольно низкой теплопроводности наноматериалов дисульфида молибдена, он не является столь перспективным материалом для высокотемпературных применений, как некоторые другие двумерные материалы.

Синтез

[106]

Отшелушивание

Методы отшелушивания для изоляции монослоев дисульфида молибдена включают механическое отшелушивание, [97] отшелушивание с помощью растворителя [98] и химическое отшелушивание. [102]

Отшелушивание с помощью растворителя осуществляется путем обработки ультразвуком большого количества дисульфида молибдена в органическом растворителе, таком как изопропанол и N-метил-2-пирролидон, который диспергирует большой объем материала в нанолисты, поскольку взаимодействия Ван-дер-Ваальса между слоями в большом объеме материала разрушаются. [97] Количество полученных нанолистов контролируется временем обработки ультразвуком, [98] взаимодействием растворителя с дисульфидом молибдена, [97] и скоростью центрифуги. [97] По сравнению с другими методами отшелушивания, отшелушивание с помощью растворителя является самым простым методом для крупномасштабного производства нанолистов дисульфида молибдена. [107]

Микромеханическое расслоение дисульфида молибдена было вдохновлено той же техникой, которая использовалась при изоляции графеновых нанолистов. [107] Микромеханическое расслоение позволяет получать нанолисты дисульфида молибдена с низким содержанием дефектов, но не подходит для крупномасштабного производства из-за низкого выхода. [98]

Химическое отшелушивание включает функционализацию дисульфида молибдена и последующую обработку ультразвуком для диспергирования нанолистов. [107] Наиболее известным методом химического отшелушивания является интеркаляция лития, при которой литий интеркалируется в объемный дисульфид молибдена, а затем диспергируется в нанолисты путем добавления воды. [102]

Химическое осаждение из паровой фазы

Химическое осаждение из паровой фазы нанолистов дисульфида молибдена включает реакцию прекурсоров молибдена и серы на подложке при высоких температурах. [107] Этот метод часто используется при изготовлении электрических устройств с компонентами дисульфида молибдена, поскольку нанолисты наносятся непосредственно на подложку; неблагоприятные взаимодействия между подложкой и нанолистами, которые могли бы возникнуть, если бы они были синтезированы отдельно, уменьшаются. [98] Кроме того, поскольку толщину и площадь нанолистов дисульфида молибдена можно контролировать путем выбора определенных прекурсоров, электрические свойства нанолистов можно настраивать. [98]

Гальваника

Среди методов, которые использовались для осаждения дисульфида молибдена, — гальваническое покрытие. [108] С помощью этого метода были получены сверхтонкие пленки, состоящие из нескольких слоев, на графеновых электродах. Кроме того, другие электродные материалы также были гальванизированы MoS2, такие как нитрид титана (TiN), стеклоуглерод и политетрафторэтилен . [109] [110] [111] Преимущество, которое этот метод предлагает при производстве 2D-материалов, заключается в его пространственной селективности роста и его способности осаждаться на 3D-поверхности. Контроль толщины электроосажденных материалов может быть достигнут путем регулировки времени осаждения или тока.

Лазерная абляция

Импульсное лазерное осаждение включает в себя истончение объемного дисульфида молибдена лазером для получения однослойных или многослойных нанолистов дисульфида молибдена. [97] Это позволяет синтезировать нанолисты дисульфида молибдена определенной формы и размера. [102] Качество нанолистов определяется энергией лазера и углом облучения. [107]

Лазеры также могут быть использованы для формирования нанолистов дисульфида молибдена из фуллереноподобных молекул дисульфида молибдена. [112]

Дисульфид гафния

HfS
2структура

Дисульфид гафния ( HfS
2) имеет слоистую структуру с сильной ковалентной связью между атомами Hf и S в слое и слабыми силами Ван-дер-Ваальса между слоями. Соединение имеет CdI
2Тип структуры и является непрямозонным полупроводниковым материалом. Межслойное расстояние между слоями составляет 0,56 нм, что мало по сравнению с TMD группы VIB, такими как MoS2
2, что затрудняет расщепление его атомных слоев. Однако в последнее время его кристаллы с большим межслоевым расстоянием выращиваются с использованием химического паротранспортного пути. [113] Эти кристаллы расслаиваются в растворителях, таких как N-циклогексил-2-пирролидон (CHP), всего за несколько минут, что приводит к высокопроизводительному производству его нескольких слоев, что приводит к увеличению его непрямой запрещенной зоны с 0,9 эВ до 1,3 эВ. В качестве применения в электронике были реализованы его полевые транзисторы с использованием его нескольких слоев в качестве проводящего канального материала, обеспечивающего высокий коэффициент модуляции тока, превышающий 10000 при комнатной температуре. Таким образом, TMD группы IVB также имеют потенциальные применения в области оптоэлектроники.

Диселенид вольфрама

Атомное изображение монослоя WSe 2 , демонстрирующее гексагональную симметрию и тройные дефекты. Масштабная линейка: 2 нм (0,5 нм на вставке).

Диселенид вольфрама — неорганическое соединение с формулой WSe.
2. Соединение принимает гексагональную кристаллическую структуру, похожую на дисульфид молибдена . Каждый атом вольфрама ковалентно связан с шестью лигандами селена в тригональной призматической координационной сфере, в то время как каждый селен связан с тремя атомами вольфрама в пирамидальной геометрии. Связь вольфрам-селен имеет расстояние связи 2,526 Å, а расстояние между атомами селена составляет 3,34 Å. [114] Слои складываются вместе посредством взаимодействий Ван-дер-Ваальса . WSe
2является стабильным полупроводником в группе VI дихалькогенидов переходных металлов . Электронная запрещенная зона WSe
2может быть настроена с помощью механической деформации [115], что также может позволить преобразовать тип полосы из непрямого в прямой в WSe
2двухслойный. [116]

Ссылки

  1. ^ ab Eftekhari, A. (2017). «Дихалькогениды вольфрама (WS2 , WSe2 и WTe2 ) : химия материалов и применение». Журнал химии материалов A. 5 ( 35): 18299–18325. doi :10.1039/C7TA04268J.
  2. ^ abcd Splendiani, A.; Sun, L.; Zhang, Y.; Li, T.; Kim, J.; Chim, CY; Galli, G.; Wang, F. (2010). "Emerging Photoluminescence in Monolayer MoS2 " . Nano Letters . 10 (4): 1271–5. Bibcode : 2010NanoL..10.1271S. doi : 10.1021/nl903868w. PMID  20229981.
  3. ^ abc Радисавлевич, Б.; Раденович А.; Бривио, Дж.; Джакометти, В.; Кис, А. (2011). «Однослойные MoS2-транзисторы». Природные нанотехнологии . 6 (3): 147–50. Бибкод :2011НатНа...6..147Р. дои : 10.1038/nnano.2010.279. ПМИД  21278752.
  4. ^ ab Sundaram, RS; Engel, M.; Lombardo, A.; Krupke, R.; Ferrari, AC; Avouris, Ph; Steiner, M. (2013). "Электролюминесценция в однослойном MoS2 " . Nano Letters . 13 (4): 1416–1421. arXiv : 1211.4311 . Bibcode : 2013NanoL..13.1416S. doi : 10.1021/nl400516a. PMID  23514373. S2CID  207581247.
  5. ^ abcde Лопес-Санчес, О.; Лембке, Д.; Кайчи, М.; Раденович, А.; Кис, А. (2013). «Сверхчувствительные фотодетекторы на основе монослоя MoS2». Nature Nanotechnology . 8 (7): 497–501. Bibcode : 2013NatNa...8..497L. doi : 10.1038/nnano.2013.100. PMID  23748194. S2CID  5435971.
  6. ^ Rycerz, A.; Tworzydło, J.; Beenakker, CWJ (2007). «Фильтр долины и клапан долины в графене». Nature Physics . 3 (3): 172–175. arXiv : cond-mat/0608533 . Bibcode :2007NatPh...3..172R. doi :10.1038/nphys547. S2CID  119377206.
  7. ^ abc Cao, T.; Wang, G.; Han, W.; Ye, H.; Zhu, C.; Shi, J.; Niu, Q.; Tan, P.; Wang, E.; Liu, B.; Feng, J. (2012). "Valley-selective circular dichroism of monolayer molybdenum disulphide". Nature Communications . 3 (6): 887. arXiv : 1112.4013 . Bibcode :2012NatCo...3..887C. doi :10.1038/ncomms1882. PMC 3621397 . PMID  22673914. 
  8. ^ ab Mak, KF; He, K.; Shan, J.; Heinz, TF (2012). «Управление поляризацией долин в монослое MoS2 с помощью оптической спиральности». Nature Nanotechnology . 7 (8): 494–8. arXiv : 1205.1822 . Bibcode : 2012NatNa...7..494M. doi : 10.1038/nnano.2012.96. PMID  22706698. S2CID  23248686.
  9. ^ abc Zeng, H.; Dai, J.; Yao, W.; Xiao, D.; Cui, X. (2012). "Поляризация долины в монослоях MoS2 с помощью оптической накачки". Nature Nanotechnology . 7 (8): 490–3. arXiv : 1202.1592 . Bibcode : 2012NatNa...7..490Z. doi : 10.1038/nnano.2012.95. PMID  22706701. S2CID  13228054.
  10. ^ Рейес-Ретана, JA; Сервантес-Соди, Ф. (2016). "Спин-орбитальные эффекты в металл-дихалькогенидных полупроводниковых монослоях". Scientific Reports . 6 : 24093. Bibcode :2016NatSR...624093R. doi :10.1038/srep24093. PMC 4837337 . PMID  27094967. 
  11. ^ Sallen, G.; Bouet, L.; Marie, X.; Wang, G.; Zhu, CR; Han, WP; Lu, P.; Tan, PH; Amand, T; Liu, BL; Urbaszek, B. (2012). «Надежная оптическая поляризация излучения в монослоях MoS2 через селективное возбуждение долин». Physical Review B. 86 ( 8): 3–6. arXiv : 1206.5128 . Bibcode :2012PhRvB..86h1301S. doi :10.1103/PhysRevB.86.081301. S2CID  62890713.
  12. ^ Хусейн, Саджид; Кумар, Абхишек; Кумар, Прабхат; Кумар, Анкит; Барвал, Винет; Бехера, Ниламани; Чоудхари, Судханшу; Сведлинд, Питер; Чаудхари, Суджит (2018). «Спиновая накачка в гетероструктуре сплава Гейслера Co 2 FeAl/MoS 2 : эксперимент и теория ферромагнитного резонанса». Физический обзор B . 98 (18): 180404. Бибкод : 2018PhRvB..98r0404H. doi : 10.1103/PhysRevB.98.180404. S2CID  125218447.
  13. ^ Хусейн, Саджид; Гупта, Рахул; Кумар, Анкит; Кумар, Прабхат; Бехера, Ниламани; Брукас, Римантас; Чаудхари, Суджит; Сведлинд, Питер (01 декабря 2020 г.). «Появление спин-орбитальных моментов в 2D-дихалькогенидах переходных металлов: обновление статуса». Обзоры прикладной физики . 7 (4): 041312. Бибкод : 2020ApPRv...7d1312H. дои : 10.1063/5.0025318. S2CID  230546779.
  14. ^ Бриггс, Натали; Субраманиан, Шрути; Линь, Чжун; Ли, Сюфань; Чжан, Сяотянь; Чжан, Кехао; Сяо, Кай; Геохеган, Дэвид; Уоллес, Роберт; Чэнь, Лонг-Цин; Терронес, Маурисио; Эбрахими, Аида; Дас, Саптарши; Редвинг, Джоан ; Хинкль, Кристофер; Момени, Касра; ван Дуин, Адри; Креспи, Вин; Кар, Свастик; Робинсон, Джошуа А. (2019). "Дорожная карта для электронных 2D-материалов". 2D-материалы . 6 (2): 022001. Bibcode : 2019TDM.....6b2001B. doi : 10.1088/2053-1583/aaf836. ОСТИ  1503991. S2CID  188118830.
  15. ^ "2-D материалы улучшают 3-D мир". phys.org . 2017-01-10.
  16. ^ Нилон, Кори (13.05.2016). «Эта «нанополость» может улучшить сверхтонкие солнечные панели, видеокамеры и многое другое». phys.org .
  17. ^ Sung, SH; Schnitzer, N.; Brown, L.; Park, J.; Hovden, R. (2019). «Укладка, деформация и скручивание в 2D-материалах, количественно оцененные с помощью 3D-электронной дифракции». Physical Review Materials . 3 (6): 064003. arXiv : 1905.11354 . Bibcode : 2019PhRvM...3f4003S. doi : 10.1103/PhysRevMaterials.3.064003. S2CID  166228311.
  18. ^ Кумар, Н.; Наджмаи, С.; Куи, К.; Себальос, Ф.; Аджаян, П.; Лу, Дж.; Чжао, Х. (2013). "Вторая гармоническая микроскопия монослоя MoS2 " . Physical Review B. 87 ( 16): 161403. arXiv : 1302.3935 . Bibcode : 2013PhRvB..87p1403K. doi : 10.1103/PhysRevB.87.161403. S2CID  1796583.
  19. ^ Malard, LM; Alencar, TV; Barboza, APM; Mak, KF; De Paula, AM (2013). "Наблюдение интенсивной генерации второй гармоники из атомных кристаллов MoS2". Physical Review B. 87 ( 20): 201401. arXiv : 1304.4289 . Bibcode : 2013PhRvB..87t1401M. doi : 10.1103/PhysRevB.87.201401. S2CID  118392637.
  20. ^ Zeng, H.; Liu, GB; Dai, J.; Yan, Y.; Zhu, B.; He, R.; Xie, L.; Xu, S.; Chen, X.; Yao, W.; Cui, X. (2013). "Оптическая сигнатура вариаций симметрии и спин-долинной связи в атомарно тонких дихалькогенидах вольфрама". Scientific Reports . 3 : 1608. arXiv : 1208.5864 . Bibcode : 2013NatSR...3.1608Z. doi : 10.1038/srep01608. PMC 3622914 . PMID  23575911. 
  21. ^ abc Wang, G.; Marie, X.; Gerber, I.; Amand, T.; Lagarde, D.; Bouet, L.; Vidal, M.; Balocchi, A.; Urbaszek, B. (2015). "Гигантское усиление оптического излучения второй гармоники монослоев WSe 2 при лазерном возбуждении при экситонных резонансах". Physical Review Letters . 114 (9): 097403. arXiv : 1404.0056 . Bibcode :2015PhRvL.114i7403W. doi :10.1103/PhysRevLett.114.097403. PMID  25793850. S2CID  119247783.
  22. ^ ab Xiao, D.; Liu, GB; Feng, W.; Xu, X.; Yao, W. (2012). "Связанная спиновая и долинная физика в монослоях MoS2 и других дихалькогенидах группы VI". Physical Review Letters . 108 (19): 196802. arXiv : 1112.3144 . Bibcode : 2012PhRvL.108s6802X. doi : 10.1103/PhysRevLett.108.196802. PMID  23003071. S2CID  13621082.
  23. ^ Джонс, AM; Ю, Х.; Гимире, Нью-Джерси; Ву, С.; Айвазян Г.; Росс, Дж. С.; Чжао, Б.; Ян, Дж.; Мандрус, Д.Г.; Сяо, Д.; Яо, В.; Сюй, X. (2013). «Оптическая генерация когерентности экситонных долин в монослое WSe 2 ». Природные нанотехнологии . 8 (9): 634–8. arXiv : 1303.5318 . Бибкод : 2013NatNa...8..634J. дои : 10.1038/nnano.2013.151. PMID  23934096. S2CID  7090218.
  24. ^ Xu, X.; Yao, W.; Xiao, D.; Heinz, TF (2014). «Спин и псевдоспины в слоистых дихалькогенидах переходных металлов». Nature Physics . 10 (5): 343–350. Bibcode : 2014NatPh..10..343X. doi : 10.1038/nphys2942. S2CID  85510443.
  25. ^ Манзели, Саджеде; Овчинников Дмитрий; Паскье, Диего; Язьев Олег Владимирович; Кис, Андрас (13 июня 2017 г.). «2D дихалькогениды переходных металлов». Материалы обзоров природы . 2 (8): 17033. Бибкод : 2017NatRM...217033M. дои :10.1038/natrevmats.2017.33. ISSN  2058-8437.
  26. ^ Рамасубраманиам, А. (2012). «Большие экситонные эффекты в монослоях дихалькогенидов молибдена и вольфрама». Physical Review B. 86 ( 11): 115409. Bibcode : 2012PhRvB..86k5409R. doi : 10.1103/PhysRevB.86.115409.
  27. ^ ab Qiu, DY; Da Jornada, FH; Louie, SG (2013). "Оптический спектр MoS2 : многочастичные эффекты и разнообразие экситонных состояний". Physical Review Letters . 111 (21): 216805. arXiv : 1311.0963 . Bibcode : 2013PhRvL.111u6805Q. doi : 10.1103/PhysRevLett.111.216805. PMID  24313514. S2CID  19063715.
  28. ^ Strauß, Fabian; Kohlschreiber, Pia; Keck, Jakob; Michel, Patrick; Hiller, Jonas; Meixner, Alfred J.; Scheele, Marcus (2024). "Простой фотодетектор на 230 МГц на основе расслоенных многослойных структур WSe 2". RSC Applied Interfaces . 1 (4): 728–733. doi : 10.1039/D4LF00019F . PMC 11231687 . 
  29. ^ Акинванде, Деджи; Петроне, Николас; Хон, Джеймс (17.12.2014). «Двумерная гибкая наноэлектроника». Nature Communications . 5 : 5678. Bibcode : 2014NatCo...5.5678A. doi : 10.1038/ncomms6678 . PMID  25517105.
  30. ^ Ли, Чангу; Вэй, Сяодин; Кисар, Джеффри В.; Хон, Джеймс (2008-07-18). «Измерение упругих свойств и внутренней прочности монослойного графена». Science . 321 (5887): 385–388. Bibcode :2008Sci...321..385L. doi :10.1126/science.1157996. PMID  18635798. S2CID  206512830.
  31. ^ ab Bertolazzi, Simone; Brivio, Jacopo; Kis, Andras (2011-11-16). «Растяжение и разрушение ультратонкого MoS2». ACS Nano . 5 (12): 9703–9709. doi :10.1021/nn203879f. PMID  22087740.
  32. ^ Кастельянос-Гомес, Андрес; Пут, Менно; Стил, Гэри А.; ван дер Зант, Херре С.Дж.; Аграит, Николас; Рубио-Боллинджер, Габино (2012). «Упругие свойства свободно взвешенных нанолистов MoS 2 ». Продвинутые материалы . 24 (6): 772–775. arXiv : 1202.4439 . Бибкод : 2012AdM....24..772C. дои : 10.1002/adma.201103965. PMID  22231284. S2CID  205243099.
  33. ^ Чжан, Руи; Куцос, Василеус; Чунг, Чунг (январь 2016 г.). "Упругие свойства подвешенного многослойного WSe2". Applied Physics Letters . 108 (4): 042104. Bibcode : 2016ApPhL.108d2104Z. doi : 10.1063/1.4940982 . hdl : 20.500.11820/a69c599d-0b00-4fd5-80bd-1b1493ce56e1 .
  34. ^ Аб Лю, Кай; Ян, Циминь; Чен, Мишель; Фань, Вэнь; Сунь, Инхуэй; Эх, Джунки; Фу, Дэйи; Ли, Санук; Чжоу, Цзянь (2014). «Упругие свойства монослоев MoS 2 , WS 2 , осажденных методом химического осаждения , и их двухслойных гетероструктур». Нано-буквы . 14 (9): 5097–5103. arXiv : 1407.2669 . Бибкод : 2014NanoL..14.5097L. дои : 10.1021/nl501793a. PMID  25120033. S2CID  2136100.
  35. ^ He, K.; Poole, C.; Mak, KF; Shan, J. (2013). "Экспериментальная демонстрация непрерывной настройки электронной структуры с помощью деформации в атомарно тонком MoS2 " . Nano Letters . 13 (6): 2931–6. arXiv : 1305.3673 . Bibcode : 2013NanoL..13.2931H. doi : 10.1021/nl4013166. PMID  23675872. S2CID  207691793.
  36. ^ Conley, HJ; Wang, B.; Ziegler, JI; Haglund, RF; Pantelides, ST; Bolotin, KI (2013). "Bandgap Engineering of Strained Monolayer and Bilayer MoS 2 ". Nano Letters . 13 (8): 3626–30. arXiv : 1305.3880 . Bibcode : 2013NanoL..13.3626C. doi : 10.1021/nl4014748. PMID  23819588. S2CID  8191142.
  37. ^ Zhu, CR; Wang, G.; Liu, BL; Marie, X.; Qiao, XF; Zhang, X.; Wu, XX; Fan, H.; Tan, PH; Amand, T.; Urbaszek, B. (2013). "Настройка деформации энергии оптического излучения и поляризации в монослое и бислое MoS2 " . Physical Review B. 88 ( 12): 121301. arXiv : 1306.3442 . Bibcode : 2013PhRvB..88l1301Z. doi : 10.1103/PhysRevB.88.121301. S2CID  119269184.
  38. ^ ab Новоселов, KS; Цзян, D; Шедин, F; Бут, TJ; Хоткевич, VV; Морозов, SV; Гейм, AK (2005). "Двумерные атомные кристаллы". Труды Национальной академии наук . 102 (30): 10451–3. arXiv : cond-mat/0503533 . Bibcode :2005PNAS..10210451N. doi : 10.1073/pnas.0502848102 . PMC 1180777 . PMID  16027370. 
  39. ^ Коулман, Джонатан Н.; Лотя, Мустафа; О'Нил, Арлин; Бергин, Шейн Д.; Кинг, Пол Дж.; Хан, Умар; Янг, Карен; Гоше, Александр; Де, Суканта; Смит, Ронан Дж.; Швец Игорь Владимирович; Арора, Сунил К.; Стэнтон, Джордж; Ким, Хе Ён; Ли, Канхо; Ким, Гю Тэ; Дюсберг, Георг С.; Халлам, Тоби; Боланд, Джон Дж.; Ван, Цзин Цзин; Донеган, Джон Ф.; Грюнлан, Хайме С.; Мориарти, Грегори; Шмелев, Алексей; Николлс, Ребекка Дж.; Перкинс, Джеймс М.; Гривесон, Элеонора М.; Теувиссен, Коенраад; МакКомб, Дэвид В.; Неллист, Питер Д.; Николоси, Валерия (2011). «Двумерные нанолисты, полученные путем жидкостного отслаивания слоистых материалов». Science . 331 (6017): 568–571. Bibcode :2011Sci...331..568C. doi :10.1126/science.1194975 . hdl : 2262/66458 . PMID  21292974. S2CID  23576676.
  40. ^ Чжоу, Цзядун; Линь, Цзюньхао; Хуан, Сянвэй; Чжоу, Яо; Чен, Ю; Ся, Хуан; Ван, Хун; Се, Ю; Ю, Хуэймэй; Лей, Цзиньчэн; Ву, Ди; Лю, Фуцай; Фу, Цюндун; Цзэн, Циншэн; Сюй, Чуан-Хань (2018). «Библиотека атомарно тонких халькогенидов металлов». Природа . 556 (7701): 355–359. Бибкод : 2018Natur.556..355Z. дои : 10.1038/s41586-018-0008-3. hdl : 10356/84198 . ISSN  1476-4687. PMID  29670263. S2CID  4945645.
  41. ^ abc Kim, Se-Yang; Kwak, Jinsung; Ciobanu, Cristian V.; Kwon, Soon-Yong (февраль 2019 г.). "Последние разработки в области контролируемого роста двумерных дихалькогенидов переходных металлов 6-й группы в паровой фазе". Advanced Materials . 31 (20): 1804939. Bibcode :2019AdM....3104939K. doi : 10.1002/adma.201804939 . ISSN  0935-9648. PMID  30706541.
  42. ^ Ши, Юйменг; Ли, Хэнань; Ли, Лайн-Джонг (28.04.2015). «Последние достижения в контролируемом синтезе двумерных дихалькогенидов переходных металлов с помощью методов осаждения из паровой фазы». Chemical Society Reviews . 44 (9): 2744–2756. doi :10.1039/C4CS00256C. ISSN  1460-4744. PMID  25327436.
  43. ^ "AIXTRON Technologies: MOCVD :: AIXTRON". www.aixtron.com . Получено 2019-12-02 .
  44. ^ Ли, YH; Чжан, XQ; Чжан, W; Чанг, MT; Лин, CT; Чанг, KD; Ю, YC; Ван, JT; Чанг, CS; Ли, LJ; Лин, TW (2012). «Синтез атомных слоев MoS2 большой площади с помощью химического осаждения из паровой фазы». Advanced Materials . 24 (17): 2320–5. arXiv : 1202.5458 . Bibcode :2012AdM....24.2320L. doi :10.1002/adma.201104798. PMID  22467187. S2CID  11713759.
  45. ^ Буравец, Владислав; Хосек, Франтишек; Бурцев Василий; Милютина, Елена; Майкснер, Ярослав; Лапчак, Ладислав; Байтосова, Люсия; Цесляр, Мирослав; Прохазка, Михал; Минар, Ян; Кольска, Зденка; Сворчик, Вацлав; Лютаков, Алексей (06 мая 2024 г.). «Быстрый и универсальный синтез 2D сульфидов переходных металлов (Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Cr, Mo и W) посредством сульфирования оксидов в парах CS 2». Неорганическая химия . 63 (18): 8215–8221. doi : 10.1021/acs.inorgchem.4c00475. ISSN  0020-1669. PMC 11080058. PMID  38655681 . 
  46. ^ Ким, Ки Сок; Ли, Доюн; Чанг, Селеста С.; Со, Сынхван; Ху, Яоцяо; Ча, Сунён; Ким, Хёнсок; Шин, Джихо; Ли, Джу-Хи; Ли, Санхо; Ким, Джастин С.; Ким, Ки Хён; Су, Джун Мин; Мэн, Юань; Пак, Бо-Ин (2023-01-18). "Неэпитаксиальный рост монокристаллических 2D-материалов с помощью геометрического ограничения". Nature . 614 (7946): 88–94. Bibcode :2023Natur.614...88K. doi :10.1038/s41586-022-05524-0. ISSN  1476-4687. PMID  36653458. S2CID  255970742.
  47. ^ abcdef Wei, Y; Hu, C; Li, Y; Hu, X; Yu, K; Su, L (июль 2020 г.). "Начальная стадия роста монослоя MoSe2 методом МЛЭ". Nanotechnology . 31 (31): 315710. Bibcode :2020Nanot..31E5710W. doi :10.1088/1361-6528/ab884b. PMID  32272461. S2CID  215727487 . Получено 21 июля 2022 г. .
  48. ^ ab Lasek, K; Coelho, P. M; Zberecki, K; Xin, Y; Kolekar, S. K; Li, J; Batzill, M (25 июня 2020 г.). "Молекулярно-лучевая эпитаксия теллуридов переходных металлов (Ti-, V- и Cr-): от монослойных дителлуридов к многослойным самоинтеркаляционным соединениям". ACS Nano . 14 (7): 8473–8484. doi :10.1021/acsnano.0c02712. PMID  32584543. S2CID  220074214 . Получено 21 июля 2022 г. .
  49. ^ abcd Накано, М; Ван, И; Кашивабара, И; Мацуока, Х; Иваса, И (2017). «Послойный эпитаксиальный рост масштабируемого WSe2 на сапфире методом молекулярно-лучевой эпитаксии». Nano Letters . 17 (9): 5595–5599. arXiv : 1709.02912 . Bibcode :2017NanoL..17.5595N. doi :10.1021/acs.nanolett.7b02420. PMID  28849935. S2CID  206742437 . Получено 21 июля 2022 г. .
  50. ^ Холл, Джошуа; Пиелич, Борна; Мюррей, Клиффорд; Джоли, Воутер; Веккинг, Тобиас; Буссе, Карстен; Краль, Марко; Михли, Томас (2018). "Молекулярно-лучевая эпитаксия квазисвободных монослоев дисульфида переходных металлов на подложках Ван-дер-Ваальса: исследование роста". 2D Mater . 5 (2): 025005. Bibcode : 2018TDM.....5b5005H. doi : 10.1088/2053-1583/aaa1c5. S2CID  103289660. Получено 28 ноября 2022 г.
  51. ^ Choudury, TH; Zhang, X; Balushi, ZY AL; Chubarov, M; Redwing, JM (июль 2020 г.). "Эпитаксиальный рост двумерных слоистых дихалькогенидов переходных металлов". Annual Review of Materials Research . 50 : 155–177. arXiv : 1909.03502 . Bibcode : 2020AnRMS..50..155C. doi : 10.1146/annurev-matsci-090519-113456. S2CID  202540441. Получено 21 июля 2022 г.
  52. ^ ab Singh, D. K; Gupta, G (2022). «Ван-дер-Ваальсова эпитаксия дихалькогенидов переходных металлов с помощью молекулярно-лучевой эпитаксии: оглядываясь назад и двигаясь вперед». Materials Advances . 3 (15): 6142–6156. doi : 10.1039/D2MA00352J . S2CID  250156491.
  53. ^ Noori, YJ; Thomas, S; Ramadan, S; Greenacre, VK; Abdelazim, NM; Han, Y; Zhang, J; Beanland, R; Hector, AL; Klein, N; Reid, G; Bartlett, PN; de Groot, CH (2022-01-01). "Электроосажденные монослои WS 2 на узорчатом графене". 2D Materials . 9 (1): 015025. arXiv : 2109.00083 . Bibcode : 2022TDM.....9a5025N. doi : 10.1088/2053-1583/ac3dd6. ISSN  2053-1583. S2CID  244693600.
  54. ^ Нури, Ясир Дж.; Томас, Шибин; Рамадан, Сами; Смит, Даниэль Э.; Гринакр, Вики К.; Абделазим, Нема; Хан, Исон; Бинленд, Ричард; Гектор, Эндрю Л.; Кляйн, Норберт; Рид, Джиллиан; Бартлетт, Филип Н.; Кес де Гроот, Швейцария (04.11.2020). «Электроосаждение большой площади малослойного MoS 2 на графен для двумерных гетероструктур материалов». Прикладные материалы и интерфейсы ACS . 12 (44): 49786–49794. arXiv : 2005.08616 . doi : 10.1021/acsami.0c14777. ISSN  1944-8244. PMID  33079533. S2CID  224828493.
  55. ^ Wan, Xi; Chen, Kun; Chen, Zefeng; Xie, Fangyan; Zeng, Xiaoliang; Xie, Weiguang; Chen, Jian; Xu, Jianbin (май 2017 г.). «Управляемое электрохимическое осаждение MoS2 большой площади на графен для высокочувствительных фотодетекторов». Advanced Functional Materials . 27 (19): 1603998. doi :10.1002/adfm.201603998. S2CID  100120486.
  56. ^ Томас, Шибин; Смит, Даниэль Э.; Гринакр, Виктория К.; Нури, Ясир Дж.; Гектор, Эндрю Л.; Грут, CH (Кес) де; Рид, Джиллиан; Бартлетт, Филип Н. (06 января 2020 г.). «Электроосаждение MoS2 из дихлорметана». Журнал Электрохимического общества . 167 (10): 106511. Бибкод : 2020JElS..167j6511T. дои : 10.1149/1945-7111/ab9c88 . ISSN  0013-4651. S2CID  225720683.
  57. ^ Абделазим, Нема М.; Нури, Ясир Дж.; Томас, Шибин; Гринакр, Виктория К.; Хан, Исон; Смит, Даниэль Э.; Пиана, Джакомо; Желев, Николай; Гектор, Эндрю Л.; Бинленд, Ричард; Рид, Джиллиан; Бартлетт, Филип Н.; Грут, Корнелис Х. (сентябрь 2021 г.). «Латеральный рост двумерных полупроводниковых материалов MoS 2 над изолятором посредством электроосаждения». Передовые электронные материалы . 7 (9): 2100419. doi : 10.1002/aelm.202100419 . ISSN  2199-160Х. S2CID  232478824.
  58. ^ Mak, KF; Lee, C.; Hone, J.; Shan, J.; Heinz, TF (2010). "Atomically Thin MoS2 : A New Direct-Gap Semiconductor". Physical Review Letters . 105 (13): 136805. arXiv : 1004.0546 . Bibcode : 2010PhRvL.105m6805M. doi : 10.1103/PhysRevLett.105.136805. PMID  21230799. S2CID  40589037.
  59. ^ Cheng, YC; Zhu, ZY; Tahir, M.; Schwingenschlogl, U. (2012). "Спин-орбитальные индуцированные спиновые расщепления в полярных монослоях дихалькогенидов переходных металлов". EPL . 102 (5): 57001. Bibcode : 2013EL....10257001C. doi : 10.1209/0295-5075/102/57001. S2CID  121978058.
  60. ^ ab Liu, GB; Shan, WY; Yao, Y.; Yao, W.; Xiao, D. (2013). "Трехзонная модель сильной связи для монослоев дихалькогенидов переходных металлов группы VIB". Physical Review B. 88 ( 8): 085433. arXiv : 1305.6089 . Bibcode : 2013PhRvB..88h5433L. doi : 10.1103/PhysRevB.88.085433. S2CID  119111681.
  61. ^ Чжу, З.; Ченг, Й. Ч.; Швингеншлогль, У. (2011). «Гигантское спин-орбитальное расщепление спина в двумерных дихалькогенидных полупроводниках переходных металлов». Physical Review B. 84 ( 15): 153402. Bibcode : 2011PhRvB..84o3402Z. doi : 10.1103/PhysRevB.84.153402. hdl : 10754/315771 .
  62. ^ Kośmider, K.; González, JW; Fernández-Rossier, J. (2013). "Большое спиновое расщепление в зоне проводимости монослоев дихалькогенидов переходных металлов". Physical Review B. 88 ( 24): 245436. arXiv : 1311.0049 . Bibcode : 2013PhRvB..88x5436K. doi : 10.1103/PhysRevB.88.245436. S2CID  31176688.
  63. ^ Kormányos, A.; Zólyomi, V.; Drummond, ND; Burkard, G. (2014). «Спин-орбитальная связь, квантовые точки и кубиты в монослойных дихалькогенидах переходных металлов». Physical Review X. 4 ( 1): 011034. arXiv : 1310.7720 . Bibcode : 2014PhRvX...4a1034K. doi : 10.1103/PhysRevX.4.011034. S2CID  17909293.
  64. ^ Буссолотти, Фабио; Каваи, Хиройо; Оой, Зи Эн; Челлаппан, Виджила; Тиан, Диксон; Панг, Ай Линь Кристина; Го, Куан Энг Джонсон (2018). «Дорожная карта по поиску киральных долин: проверка 2D-материалов для долитроники». Нано-фьючерсы . 2 (3): 032001. Бибкод : 2018NanoF...2c2001B. дои : 10.1088/2399-1984/aac9d7. S2CID  139826293.
  65. ^ ab Черников, Алексей; Беркельбах, Тимоти К.; Хилл, Хизер М.; Ригоси, Альберт; Ли, Йилей; Аслан, Озгур Бурак; Райхман, Дэвид Р.; Хибертсен, Марк С.; Хайнц, Тони Ф. (2014). "Энергия связывания экситона и негидрогенные серии Ридберга в монослое WS 2 ". Physical Review Letters . 113 (7): 076802. arXiv : 1403.4270 . Bibcode :2014PhRvL.113g6802C. doi :10.1103/PhysRevLett.113.076802. PMID  25170725. S2CID  23157872.
  66. ^ Да, Цзилян; Цао, Тин; О'Брайен, Кевин; Чжу, Ханьюй; Инь, Сяобо; Ван, Юань; Луи, Стивен Г.; Чжан, Сян (2014). «Исследование экситонных темных состояний в однослойном дисульфиде вольфрама». Природа . 513 (7517): 214–218. arXiv : 1403.5568 . Бибкод : 2014Natur.513..214Y. дои : 10.1038/nature13734. PMID  25162523. S2CID  4461357.
  67. ^ Ugeda, MM; Bradley, AJ; Shi, SF; Da Jornada, FH; Zhang, Y.; Qiu, DY; Ruan, W.; Mo, SK; Hussain, Z.; Shen, ZX; Wang, F.; Louie, SG; Crommie, MF (2014). «Гигантская перенормировка запрещенной зоны и экситонные эффекты в монослойном полупроводнике на основе дихалькогенида переходного металла». Nature Materials . 13 (12): 1091–1095. arXiv : 1404.2331 . Bibcode :2014NatMa..13.1091U. doi :10.1038/nmat4061. PMID  25173579. S2CID  25491405.
  68. ^ ab Manca, M.; Glazov, MM; Robert, C.; Cadiz, F.; Taniguchi, T.; Watanabe, K.; Courtade, E.; Amand, T.; Renucci, P.; Marie, X.; Wang, G.; Urbaszek, B. (2017). "Включение селективного рассеяния экситонов в долинах в монослое WSe2 через преобразование вверх". Nat. Commun . 8 : 14927. arXiv : 1701.05800 . Bibcode : 2017NatCo...814927M. doi : 10.1038/ncomms14927. PMC 5382264 . PMID  28367962. 
  69. ^ Росс, Дж. С. и др. (2013). «Электрический контроль нейтральных и заряженных экситонов в монослойном полупроводнике». Nat. Commun . 4 : 1474. arXiv : 1211.0072 . Bibcode : 2013NatCo...4.1474R. doi : 10.1038/ncomms2498. PMID  23403575. S2CID  9872370.
  70. ^ Mak, KF; et al. (2013). "Tightly related trions in monolayer MoS 2 ". Nat. Mater . 12 (3): 207–211. arXiv : 1210.8226 . Bibcode :2013NatMa..12..207M. doi :10.1038/nmat3505. PMID  23202371. S2CID  205408065.
  71. ^ Cadiz, F.; Courtade, E.; Robert, C.; Wang, G.; Shen, Y.; Cai, H.; Taniguchi, T.; Watanabe, K.; Carrere, H.; Lagarde, D.; Manca, M.; Amand, T.; Renucci, P.; Tongay, S.; Marie, X.; Urbaszek, B. (2017). "Экситонная ширина линии, приближающаяся к однородному пределу в гетероструктурах Ван-дер-Ваальса на основе MoS2 : доступ к динамике спиновой долины". Physical Review X. 7 ( 2): 021026. arXiv : 1702.00323 . Bibcode : 2017PhRvX...7b1026C. doi : 10.1103/PhysRevX.7.021026. S2CID  55508192.
  72. ^ Mai, C.; et al. (2014). «Многочастичные эффекты в Valleytronics: прямое измерение времени жизни долин в однослойном MoS 2 ». Nano Lett . 14 (1): 202–206. Bibcode :2014NanoL..14..202M. doi :10.1021/nl403742j. PMID  24325650.
  73. ^ Шан, Дж.; и др. (2015). «Наблюдение тонкой структуры экситонов в двумерном полупроводнике дихалькогенида переходного металла». ACS Nano . 9 (1): 647–655. doi :10.1021/nn5059908. PMID  25560634.
  74. ^ Mostaani, E.; et al. (2017). "Исследование диффузионного квантового Монте-Карло экситонных комплексов в двумерных дихалькогенидах переходных металлов". Physical Review B. 96 ( 7): 075431. arXiv : 1706.04688 . Bibcode : 2017PhRvB..96g5431M. doi : 10.1103/PhysRevB.96.075431. S2CID  46144082.
  75. ^ Керн, Йоханнес; Ниуэс, Ирис; Тонндорф, Филипп; Шмидт, Роберт; Виггер, Дэниел; Шнайдер, Роберт; Штим, Торстен; Михаэлис де Васконселлос, Штеффен; Райтер, Дорис Э. (сентябрь 2016 г.). «Наномасштабное позиционирование однофотонных эмиттеров в атомарно тонком WSe 2 ». Продвинутые материалы . 28 (33): 7101–7105. Бибкод : 2016AdM....28.7101K. дои : 10.1002/adma.201600560. PMID  27305430. S2CID  205268567.
  76. ^ Хе, Ю-Мин; Кларк, Женевьева; Шайбли, Джон Р.; Хе, Ю; Чэнь, Мин-Чэн; Вэй, Ю-Цзя; Дин, Син; Чжан, Цян; Яо, Ван (2015). «Излучатели одиночных квантов в монослойных полупроводниках». Nature Nanotechnology . 10 (6): 497–502. arXiv : 1411.2449 . Bibcode :2015NatNa..10..497H. doi :10.1038/nnano.2015.75. PMID  25938571. S2CID  205454184.
  77. ^ Паласиос-Берракеро, Кармен; Кара, Дирен М.; Монблан, Алехандро Р.-П.; Барбоне, Маттео; Латавец, Павел; Юн, Духи; Отт, Анна К.; Лончар, Марко; Феррари, Андреа К. (август 2017 г.). «Крупномасштабные массивы квантовых эмиттеров в атомно тонких полупроводниках». Природные коммуникации . 8 (1): 15093. arXiv : 1609.04244 . Бибкод : 2017NatCo...815093P. doi : 10.1038/ncomms15093. ПМЦ 5458119 . ПМИД  28530249. 
  78. ^ Паласиос-Берракеро, Кармен; Барбоне, Маттео; Кара, Дирен М.; Чен, Сяолун; Гойхман, Илья; Юн, Духи; Отт, Анна К.; Бейтнер, Ян; Ватанабэ, Кендзи (декабрь 2016 г.). «Атомно тонкие квантовые светодиоды». Природные коммуникации . 7 (1): 12978. arXiv : 1603.08795 . Бибкод : 2016NatCo...712978P. doi : 10.1038/ncomms12978. ПМК 5052681 . ПМИД  27667022. 
  79. ^ Wu, Wei; Dass, Chandriker K.; Hendrickson, Joshua R.; Montaño, Raul D.; Fischer, Robert E.; Zhang, Xiaotian; Choudhury, Tanushree H.; Redwing, Joan M.; Wang, Yongqiang (2019). "Локально определенная квантовая эмиссия из эпитаксиального малослойного диселенида вольфрама". Applied Physics Letters . 114 (21): 213102. Bibcode : 2019ApPhL.114u3102W. doi : 10.1063/1.5091779 . hdl : 10150/634575 .
  80. ^ Дасс, Чандрикер Кавир; Хан, Махтаб А.; Кларк, Женевьева; Саймон, Джеффри А.; Гибсон, Рики; Моу, Шин; Сюй, Сяодун; Лойенбергер, Майкл Н.; Хендриксон, Джошуа Р. (2019). «Сверхдлительное время жизни одиночных квантовых излучателей в монослойных гетероструктурах WSe2/hBN». Advanced Quantum Technologies . 2 (5–6): 1900022. doi : 10.1002/qute.201900022 .
  81. ^ Сроур, Дж. Р.; МакГарити, Дж. М. (1988). «Влияние радиации на микроэлектронику в космосе». Proc. IEEE . 76 (11): 1443–1469. doi :10.1109/5.90114.
  82. ^ Уокер, RC; Ши, T. (2016). «Влияние радиации на двумерные материалы». Proc. Physical Status Solida .
  83. ^ Фрейтаг, М.; Лоу, Т.; Авоурис, П. (2013). «Повышенная чувствительность подвешенных графеновых фотодетекторов». Nano Letters . 13 (4): 1644–1648. Bibcode : 2013NanoL..13.1644F. doi : 10.1021/nl4001037. PMID  23452264.
  84. ^ Ли, ХС (2012). «MoS 2 нанолистовые фототранзисторы с модулированной толщиной оптической энергетической щели». Nano Letters . 12 (7): 3695–3700. Bibcode : 2012NanoL..12.3695L. doi : 10.1021/nl301485q. PMID  22681413.
  85. ^ Лю, Ф.; Шимотани, Х.; Шан, Х. (2014). «Высокочувствительные фотодетекторы на основе многослойных хлопьев GaTe». ACS Nano . 8 (1): 752–760. doi :10.1021/nn4054039. PMID  24364508.
  86. ^ аб Лу, Анг-Ю; Чжу, Ханьюй; Сяо, Цзюнь; Чуу, Чи-Бяо; Хан, Йимо; Чиу, Мин-Хуэй; Ченг, Цзя-Чин; Ян, Чи-Вэнь; Вэй, Кунг-Хва; Ян, Имин; Ван, Юань; Сокарас, Димосфенис; Нордлунд, Деннис; Ян, Пейдун; Мюллер, Дэвид А.; Чжоу, Мэй-Инь ; Чжан, Сян; Ли, Лэйн-Джонг (2017). «Янусовые монослои дихалькогенидов переходных металлов». Природные нанотехнологии . 12 (8): 744–749. дои : 10.1038/nnano.2017.100. PMID  28507333. S2CID  42620382.
  87. ^ Cheng, YC; Zhu, ZY; Tahir, M.; Schwingenschlögl, U. (2013). "Спин-орбитальные индуцированные спиновые расщепления в полярных монослоях дихалькогенидов переходных металлов". EPL (Europhysics Letters) . 102 (5): 57001. Bibcode : 2013EL....10257001C. doi : 10.1209/0295-5075/102/57001. S2CID  121978058.
  88. ^ Ли, Фэнпин; Вэй, Вэй; Чжао, Пэй; Хуан, Байбяо; Дай, Ин (2017). «Электронные и оптические свойства чистых и вертикальных и латеральных гетероструктур Janus MoSSe и WSSe». The Journal of Physical Chemistry Letters . 8 (23): 5959–5965. doi :10.1021/acs.jpclett.7b02841. PMID  29169238.
  89. ^ Донг, Лян; Лу, Джун; Шеной, Вивек Б. (2017). «Большая внутриплоскостная и вертикальная пьезоэлектричество в дихальхогенидах переходных металлов Януса [ так в оригинале ]». ACS Nano . 11 (8): 8242–8248. doi :10.1021/acsnano.7b03313. PMID  28700210.
  90. ^ Чжан, Цзин; Цзя, Шуай; Холманов, Искандар; Донг, Лян; Э, Декуан; Чен, Вейбинг; Го, Хуа; Джин, Зехуа; Шеной, Вивек Б. (2017). «Монослойные дихалькогениды переходных металлов Януса». АСУ Нано . 11 (8): 8192–8198. arXiv : 1704.06389 . doi : 10.1021/acsnano.7b03186. PMID  28771310. S2CID  31445401.
  91. ^ Ma, Xiangchao; Wu, Xin; Wang, Haoda; Wang, Yucheng (2018). «Монослой Janus MoSSe: потенциальный фотокатализатор для расщепления воды в широком солнечном спектре с низкой скоростью рекомбинации носителей заряда». Journal of Materials Chemistry A. 6 ( 5): 2295–2301. doi :10.1039/c7ta10015a.
  92. ^ Радисавлевич, Б.; Раденович А.; Бривио, Дж.; Джакометти, В.; Кис, А. (2011). «Однослойные MoS2-транзисторы». Природные нанотехнологии . 6 (3): 147–50. Бибкод :2011НатНа...6..147Р. дои : 10.1038/nnano.2010.279. ПМИД  21278752.
  93. ^ Чой, Вонбонг; Чоудхари, Нитин; Хан, Ганг Хи; Пак, Джухонг; Акинванде, Деджи; Ли, Янг Хи (2017-04-01). «Последние разработки двумерных дихалькогенидов переходных металлов и их применение». Materials Today . 20 (3): 116–130. doi : 10.1016/j.mattod.2016.10.002 . ISSN  1369-7021.
  94. ^ Syu, Yu-Cheng; Hsu, Wei-En; Lin, Chih-Ting (2018-01-01). «Обзор — Биосенсоры на основе полевых транзисторов: устройства и клинические применения». ECS Journal of Solid State Science and Technology . 7 (7): Q3196–Q3207. doi : 10.1149/2.0291807jss . ISSN  2162-8769.
  95. ^ ab Barua, Shaswat; Dutta, Hemant Sankar; Gogoi, Satyabrat; Devi, Rashmita; Khan, Raju (2018-01-26). "Наноструктурированные усовершенствованные биосенсоры на основе MoS2: обзор". ACS Applied Nano Materials . 1 (1): 2–25. doi :10.1021/acsanm.7b00157.
  96. ^ Ху, Яньлин; Хуан, Ин; Тан, Чаолян; Чжан, Сяо; Лу, Ципенг; Синдоро, Мелинда; Хуан, Сяо; Хуан, Вэй; Ван, Ляньхуэй; Чжан, Хуа (30 ноября 2016 г.). «Двумерные наноматериалы дихалькогенидов переходных металлов для биосенсорных приложений». Границы химии материалов . 1 (1): 24–36. дои : 10.1039/C6QM00195E . ISSN  2052-1537.
  97. ^ abcdefghijkl Rao, CN R; Maitra, Urmimala (2015-01-01). "Неорганические аналоги графена". Annual Review of Materials Research . 45 (1): 29–62. Bibcode :2015AnRMS..45...29R. doi :10.1146/annurev-matsci-070214-021141.
  98. ^ abcdefgh Ли, Сяо; Чжу, Хунвэй (2015-03-01). «Двумерный MoS2: свойства, получение и применение». Журнал материаловедения . 1 (1): 33–44. doi : 10.1016/j.jmat.2015.03.003 .
  99. ^ Мак, Кин Фай; Ли, Чангу; Хон, Джеймс; Шан, Цзе; Хайнц, Тони Ф. (2010). «Atomically ThinMoS2: новый прямозонный полупроводник». Physical Review Letters . 105 (13): 136805. arXiv : 1004.0546 . Bibcode : 2010PhRvL.105m6805M. doi : 10.1103/physrevlett.105.136805. PMID  21230799. S2CID  40589037.
  100. ^ Наджмаи, Сина; Цзоу, Сяолун; Э, Декуан; Ли, Цзюньвэнь; Джин, Зехуа; Гао, Вейлу; Чжан, Ци; Пак, Суюн; Ге, Лихуэй (12 марта 2014 г.). «Настройка физических свойств монослоев дисульфида молибдена путем контроля межфазной химии». Нано-буквы . 14 (3): 1354–1361. Бибкод : 2014NanoL..14.1354N. CiteSeerX 10.1.1.642.1938 . дои : 10.1021/nl404396p. ПМИД  24517325. 
  101. ^ abc Conley, Hiram J.; Wang, Bin; Ziegler, Jed I.; Haglund, Richard F.; Pantelides, Sokrates T.; Bolotin, Kirill I. (2013). "Bandgap Engineering of Strained Monolayer and Bilayer MoS2". Nano Letters . 13 (8): 3626–3630. arXiv : 1305.3880 . Bibcode :2013NanoL..13.3626C. doi :10.1021/nl4014748. PMID  23819588. S2CID  8191142.
  102. ^ abcdefg Рао, CNR; Рамакришна Матте, HSS; Майтра, Урмимала (2013-12-09). «Аналоги графена в неорганических слоистых материалах». Angewandte Chemie International Edition . 52 (50): 13162–13185. doi :10.1002/anie.201301548. PMID  24127325.
  103. ^ Ву, Вэньчжо; Ван, Лей; Ли, Илей; Чжан, Фань; Лин, Лонг; Ню, Симиао; Шене, Дэниел; Чжан, Сиань; Хао, Юфэн (23 октября 2014 г.). «Пьезоэлектричество одноатомного слоя MoS2 для преобразования энергии и пьезотроники». Природа . 514 (7523): 470–474. Бибкод : 2014Natur.514..470W. дои : 10.1038/nature13792. PMID  25317560. S2CID  4448528.
  104. ^ Ли, Кангхо; Ким, Хе-Янг; Лотя, Мустафа; Коулман, Джонатан Н.; Ким, Гю-Тэ; Дюсберг, Георг С. (2011-09-22). «Электрические характеристики хлопьев дисульфида молибдена, полученных путем жидкостного отшелушивания». Advanced Materials . 23 (36): 4178–4182. Bibcode :2011AdM....23.4178L. doi :10.1002/adma.201101013. PMID  21823176. S2CID  205240634.
  105. ^ abc Yan, Rusen; Simpson, Jeffrey R.; Bertolazzi, Simone; Brivio, Jacopo; Watson, Michael; Wu, Xufei; Kis, Andras; Luo, Tengfei; Walker, Angela R. Hight (2014). "Теплопроводность монослоя дисульфида молибдена, полученная с помощью температурно-зависимой спектроскопии комбинационного рассеяния". ACS Nano . 8 (1): 986–993. doi :10.1021/nn405826k. PMID  24377295.
  106. ^ Бэкес, Клаудия и др. (2020). «Производство и обработка графена и родственных материалов». 2D Materials . 7 (2): 022001. Bibcode : 2020TDM.....7b2001B. doi : 10.1088/2053-1583/ab1e0a . hdl : 2262/91730 .
  107. ^ abcde Kannan, Padmanathan Karthick; Late, Dattatray J.; Morgan, Hywel; Rout, Chandra Sekhar (2015-08-06). "Последние разработки в области двумерных слоистых неорганических наноматериалов для датчиков". Nanoscale . 7 (32): 13293–13312. Bibcode : 2015Nanos...713293K. doi : 10.1039/c5nr03633j. PMID  26204797.
  108. ^ Нури, Ясир Дж.; Томас, Шибин; Рамадан, Сами; Смит, Даниэль Э.; Гринакр, Вики К.; Абделазим, Нема; Хан, Исон; Бинленд, Ричард; Гектор, Эндрю Л.; Кляйн, Норберт; Рид, Джиллиан (04 ноября 2020 г.). «Электроосаждение большой площади малослойного MoS2 на графен для двумерных гетероструктур материалов». Прикладные материалы и интерфейсы ACS . 12 (44): 49786–49794. arXiv : 2005.08616 . doi : 10.1021/acsami.0c14777. ISSN  1944-8244. PMID  33079533. S2CID  224828493.
  109. ^ Томас, Шибин; Смит, Даниэль Э.; Гринакр, Виктория К.; Нури, Ясир Дж.; Гектор, Эндрю Л.; Гроот, CH (Кис) де; Рейд, Джиллиан; Бартлетт, Филип Н. (2020-06-23). ​​"Электроосаждение MoS2 из дихлорметана". Журнал электрохимического общества . 167 (10): 106511. Bibcode : 2020JElS..167j6511T. doi : 10.1149/1945-7111/ab9c88 . ISSN  1945-7111.
  110. ^ Муругесан, Шанкаран; Аккинени, Арункумар; Чоу, Брендан П.; Глаз, Мика С.; Ванден Бут, Дэвид А.; Стивенсон, Кейт Дж. (24 сентября 2013 г.). «Электроосаждение сульфида молибдена при комнатной температуре для каталитических и фотолюминесцентных применений». АСУ Нано . 7 (9): 8199–8205. дои : 10.1021/nn4036624. ISSN  1936-0851. ПМИД  23962095.
  111. ^ Ван, Таньюань; Чжо, Цзюньцяо; Ду, Куанчжоу; Чен, Бинбо; Чжу, Живэй; Шао, Юаньхуа; Ли, Мэйсянь (2014). «Электрохимически полученные пленки из сополимера полипиррола и MoSx как высокоактивный электрокатализатор выделения водорода». Продвинутые материалы . 26 (22): 3761–3766. Бибкод : 2014AdM....26.3761W. дои : 10.1002/adma.201400265. ISSN  1521-4095. PMID  24638848. S2CID  205254714.
  112. ^ Ву, Хайхуа; Ян, Ронг; Сун, Баомин; Хан, Цюсен; Ли, Цзинъин; Чжан, Ин; Фанг, Ян; Тенне, Решеф; Ван, Чен (2011). «Биосовместимые неорганические фуллереноподобные наночастицы дисульфида молибдена, полученные методом импульсной лазерной абляции в воде». АСУ Нано . 5 (2): 1276–1281. дои : 10.1021/nn102941b. ПМИД  21230008.
  113. ^ Каур, Харнит (2016). «Высокопроизводительный синтез и химическое расслоение двумерного слоистого дисульфида гафния». Nano Research . 11 : 343–353. arXiv : 1611.00895 . doi : 10.1007/s12274-017-1636-x. S2CID  99414438.
  114. ^ Шютте, WJ; Де Бур, JL; Еллинек, Ф. (1986). «Кристаллические структуры дисульфида и диселенида вольфрама». Журнал химии твердого тела . 70 (2): 207–209. Бибкод :1987JSSCh..70..207S. дои : 10.1016/0022-4596(87)90057-0.
  115. ^ Шмидт, Роберт; Ниуэс, Ирис; Шнайдер, Роберт; Друппель, Матиас; Дайльманн, Торстен; Ролфинг, Майкл; Михаэлис де Васконселлос, Штеффен; Кастельянос-Гомес, Андрес; Братшич, Рудольф (2016). «Настройка обратимой одноосной деформации в атомарно тонком WSe2». 2D материалы . 3 (2): 021011. Бибкод : 2016TDM.....3b1011S. дои : 10.1088/2053-1583/3/2/021011. S2CID  138241397.
  116. ^ Ву, Вэй; Ван, Джин; Эрциус, Питер; Райт, Никомарио; Лепперт-Сименауэр, Даниэль; Берк, Роберт; Дубей, Мадан; Донгаре, Авинаш; Петтес, Майкл (2018). «Гигантский механооптоэлектронный эффект в атомно тонком полупроводнике». Нано-буквы . 18 (4): 2351–2357. Бибкод : 2018NanoL..18.2351W. doi : 10.1021/acs.nanolett.7b05229. OSTI  1432708. PMID  29558623. S2CID  206746478.

Внешние ссылки