Conversão do transistor MoTe2 de várias camadas entre o tipo P e o tipo N e seu uso no inversor

Resumo

MoTe ₂ do tipo p e tipo n transistores são necessários para fabricar dispositivos eletrônicos e optoeletrônicos complementares. Neste estudo, fabricamos MoTe ₂ do tipo p estável ao ar transistores usando Au como eletrodo e alcançar a conversão do transistor do tipo p para o tipo n por recozimento no vácuo. Medições in situ dependentes da temperatura, auxiliadas pelos resultados fornecidos por simulações de primeiro princípio, indicam que a condutância do tipo n é uma propriedade intrínseca, que é atribuída a vacâncias de telúrio em MoTe ₂ , enquanto o dispositivo no ar experimenta uma transferência de carga que é causada pelo par redox oxigênio / água e é convertido em um transistor do tipo p estável ao ar. Com base no MoTe multicamadas tipo-p e tipo-n ₂ transistores, demonstramos um inversor complementar com valores de ganho tão altos quanto 9 em V _DD =5 V.

Histórico

O grafeno e materiais bidimensionais (2D) semelhantes existem em forma de pilhas de camadas fortemente ligadas com fraca atração entre camadas, permitindo-se ser esfoliado em camadas atomicamente finas, o que abriu novas possibilidades para a exploração da física 2D, bem como o de aplicações de novos materiais [1,2,3,4,5,6,7,8,9]. Deles, dichalcogenetos de metais de transição semicondutores (TMDs) exibem bandgaps consideráveis [2, 3, 10, 11]. Além disso, esses flocos 2D TMD são flexíveis e livres de ligações pendentes entre camadas adjacentes [12, 13]. Essas propriedades únicas tornam os TMDs candidatos promissores para construir dispositivos eletrônicos e optoeletrônicos [2,3,4, 14], como o transistor de efeito de campo de última geração (FET) em sub 10 nm [15], inversor [16,17,18 , 19,20,21,22], e diodo emissor de luz (LED) no chip [23,24,25] e dispositivos de heteroestrutura de Van der Waals [4, 5, 26,27,28].

Ditelureto de molibdênio tipo 2H (2H-MoTe ₂ ) é um dos TMDs 2D típicos, que tem um bandgap indireto de 0,83 eV em massa [29] e um bandgap direto de 1,1 eV quando é afinado em uma monocamada [30]. 2H-MoTe ₂ foi explorado para aplicações em spintrônica [31], FET [32,33,34], fotodetector [35,36,37,38] e célula solar [39]. Como a maioria dos materiais 2D, 2H-MoTe de várias camadas ₂ tem uma relação superfície-volume muito alta, tornando-o sensível a várias influências no ambiente circundante. Assim, é difícil obter suas propriedades intrínsecas. A superfície e a interface de materiais 2D e dispositivos relacionados sempre foram pontos de acesso de pesquisa a fim de obter um desempenho superior. Aqui, nós fabricamos um 2H-MoTe de várias camadas ₂ transistor, cujas camadas de eletrodo de fonte e dreno são fabricadas e, em seguida, um MoTe de várias camadas ₂ a amostra é transferida para fazer a ponte entre os eletrodos de fonte e dreno como um canal de transistor. Todo o MoTe ₂ a amostra é exposta no ar, incluindo o canal e a parte de contato, o que é vantajoso para investigar a influência de absorbatos nas propriedades de transporte de carga de MoTe multi-camadas ₂ transistor. São realizadas medições de transporte de carga dependente de vácuo e temperatura. Os dados experimentais mostram que MoTe multi-camadas ₂ transistor é um tipo n em termos de condutância intrínseca. No entanto, o dispositivo exposto ao ar pode ser dopado por absorbatos e convertido em um transistor do tipo p estável ao ar. Inferimos que a condutância intrínseca do tipo n de MoTe multi-camadas ₂ transistor é atribuído a vacâncias de telúrio (Te), o que é confirmado por cálculos da teoria do funcional da densidade (DFT). A conversão para condutância do tipo p no ar pode ser explicada pelo fato de que o oxigênio e a água absorvidos no ar podem induzir a transferência de elétrons de MoTe ₂ para o par redox oxigênio / água, que converte MoTe multicamadas tipo n ₂ transistor para tipo p. Finalmente, com base no MoTe ₂ de multicamadas tipo n e tipo p transistores, demonstramos um inversor complementar, que mostra comportamento simétrico de entrada / saída e valores de ganho de 9 em V _DD =5 V.

Resultados e discussão

Diferente do MoTe ₂ de várias camadas relatado anteriormente transistor, nosso diagrama de dispositivo é mostrado na Fig. 1a. Primeiro, fabricamos eletrodos de drenagem de fonte (SD) compostos de filme Cr / Au em SiO ₂ / p ⁺ -Si substrato. Então, um dos MoTe ₂ de várias camadas amostras preparadas em outro SiO ₂ / p ⁺ -Si substrato é transferido para fazer a ponte entre os eletrodos fonte-dreno como canal do transistor. O MoTe ₂ a amostra feita por este método está limpa e livre de contaminação de polímero na fabricação do dispositivo. Além disso, todo o MoTe ₂ a amostra é exposta ao ar, incluindo o canal e a parte de contato, tornando mais conveniente remover os absorbatos e obter condutância intrínseca de MoTe multicamadas ₂ transistor. Uma imagem óptica de um MoTe multi-camadas fabricado ₂ transistor é mostrado na Fig. 1b, com um comprimento de canal de 10 μm. O MoTe ₂ canal é caracterizado por microscopia de força atômica (AFM) (ver Fig. 1c). Perfil de altura (ver Fig. 1d) obtido a partir da marca na imagem AFM indica que a espessura de MoTe ₂ a amostra tem cerca de 17 nm (composta por 24 monocamada MoTe ₂ ) [40]. Os modos ativos de Raman característicos de A _1g (172 cm ⁻¹ ), E ¹ _2g (233 cm ⁻¹ ), e B ¹ _2g (289 cm ⁻¹ ) são claramente observados como mostrado na Fig. 1e, indicando a boa qualidade de 2H-MoTe ₂ após o processo de transferência [41].

MoTe multicamadas ₂ transistor e suas propriedades. a Ilustração de MoTe ₂ diagrama do transistor. b Imagem ótica de um dos transistores fabricados composto de MoTe multicamadas ₂ canal e eletrodos SD Cr / Au. c Imagem AFM do canal do transistor em b . d Perfil de altura do MoTe multicamadas ₂ . e Espectro Raman do MoTe multi-camadas ₂ no canal do transistor

O MoTe ₂ fabricado com portas traseiras e multicamadas os transistores são medidos usando o analisador de semicondutor Agilent B1500A na estação de sonda Lakeshore, que pode ser bombeado para uma pressão base de 1 × 10 ⁻⁵ mbar e realizar um ajuste de temperatura de 9 ~ 350 K. A Figura 2 mostra as propriedades elétricas de um MoTe ₂ multicamadas transistor no ar à temperatura ambiente (RT). As características de transferência na tensão fonte-dreno V _sd =1 V na Fig. 2a mostram que o transistor está no estado ligado na tensão de disparo negativa e no estado desligado na tensão de disparo positiva. A tensão de transformação do estado ligado para o estado desligado é quase zero, que é uma característica típica de transistor tipo p. As medições replicadas mostram as mesmas características do portão elétrico (consulte o arquivo adicional 1:Figura S1). Quatro outros MoTe multicamadas ₂ os transistores também demonstram características semelhantes de portas elétricas do tipo p, conforme mostrado no arquivo adicional 1:Figura S2. Também preparamos outros dispositivos com espessuras de 5 nm, 38 nm e 85 nm, conforme mostrado no arquivo adicional 1:Figura S3. Quando o MoTe ₂ espessuras são 5 nm e 38 nm, ambos os dispositivos preparados mostram condutância do tipo p, mas com pequena corrente em comparação com o dispositivo na Fig. 2 e arquivo adicional 1:Figura S2. Conforme a espessura aumenta para 85 nm, o efeito de passagem desaparece conforme mostrado no Arquivo adicional 1:Figura S3 (l). Estes dados mostram que a condutância do tipo p é universal no ar para MoTe multicamadas ₂ transistor. A partir das características de transferência na Fig. 2a, podemos obter a relação liga-desliga, oscilação subliminar (SS) e mobilidade de efeito de campo (μ), que são 6 × 10 ³ , 350 mV / dec e 8 cm ² / V · s, respectivamente.

Propriedades elétricas do MoTe multi-camadas ₂ transistor no ar em RT. a Características de transferência de MoTe ₂ transistor em V _sd =1 V no ar. b Características de saída de MoTe ₂ transistor em V _bg =- 20 V, - 15 V, - 10 V, - 5 V, 0 V e 5 V. c Características de transferência de MoTe ₂ transistor em V diferente _sd . d Razão de corrente ligada, corrente desligada e corrente ligada-desligada em função de V _sd

A Figura 2b mostra as características de saída do MoTe ₂ multicamadas transistor na tensão de back-gate V _bg =- 20 V, - 15 V, - 10 V, - 5 V, 0 V e 5 V. Como visto, a resposta é essencialmente linear, especialmente em baixa tensão polarizada de V _sd , o que indica que há altura insignificante da barreira Schottky efetiva ( Φ _SB ) entre Au e MoTe ₂ no ar. As características de transferência em diferentes tensões polarizadas de fonte-dreno, conforme mostrado na Fig. 2c, indicam que a corrente ativa aumenta linearmente com a tensão polarizada V _sd , mostrado na Fig. 2d, que coincide com as características de saída. Enquanto isso, a corrente off-line aumenta e a relação on-off diminui conforme V _sd aumenta. Isso pode ser atribuído ao estado de trap em MoTe ₂ canal de absorbates e estado de interface. A histerese nas características de transferência (ver arquivo adicional 1:Figura S4) confirma ainda mais a existência de estado de armadilha em MoTe ₂ transistor [42,43,44,45].

Investigamos ainda mais a condutância do tipo p de MoTe multi-camadas ₂ transistor em diferentes vácuos. Isso é útil para entender a influência do oxigênio e da água absorvidos nas propriedades de transporte de carga. A Figura 3a mostra as características de transferência em V _sd =1 V em função do vácuo (“atm” corresponde à atmosfera). As principais tendências de mudança são claramente indicadas por setas vermelhas, que são semelhantes às mostradas no transistor de nanotubo de carbono [44]. Em primeiro lugar, a corrente ativa diminui à medida que o vácuo aumenta, o que é parcialmente devido à mudança da tensão de limiar causada pelos absorbatos, mas principalmente devido ao aumento da resistência do dispositivo conforme os absorbatos diminuem, incluindo canal e resistência de contato. As características de saída não lineares conforme mostrado na Fig. 3b indicam a barreira Schottky efetiva aprimorada entre Au e MoTe ₂ em 2,9 × 10 ⁻⁵ Vácuo mbar, o que sugere que a altura efetiva da barreira Schottky é modificada por absorbatos no ar. Em segundo lugar, a corrente de saída na passagem de voltagem positiva aumenta com o vácuo, o que significa que a condutância do elétron aumenta à medida que os absorvidos diminuem e sugere que a condutância do tipo n é suprimida em MoTe ₂ multicamadas transistor por absorve no ar.

Propriedades elétricas do tipo P de MoTe multicamadas ₂ transistor no vácuo. a Características de transferência RT de um MoTe tipo p ₂ transistor em V _sd =1 V em função do vácuo. b Características de saída RT de um MoTe tipo p ₂ transistor em V diferente _bg em 2,9 × 10 ⁻⁵ vácuo mbar

Embora a corrente ligada diminua e a corrente desligada aumente após a eliminação de absorções parciais no vácuo, o MoTe multicamadas ₂ o transistor ainda exibe condutância do tipo p. Além disso, a condutância do tipo p se mantém em baixa temperatura, conforme mostrado na Fig. 4a. Esta propriedade elétrica dependente da temperatura nos ajuda a elucidar ainda mais o mecanismo de transporte de carga e extrair a altura efetiva da barreira Schottky de MoTe tipo p ₂ transistor. A Figura 4a fornece as características de transferência na tensão polarizada V _sd =1 V à medida que a temperatura varia de 20 a 275 K. Tanto a corrente ligada quanto a desligada diminuem conforme a temperatura diminui, e a razão liga-desliga aumenta em baixas temperaturas, conforme mostrado na Fig. 4b. Gráfico de Arrhenius da corrente fonte-dreno I _sd na tensão de back-gate V _sd =- 20 V e 20 V na Fig. 4c indica a emissão térmica e a contribuição do tunelamento para o transporte de carga [46]. Quando a temperatura é superior a 100 K, uma região de emissão térmica clara é observada em ambas as tensões de ativação negativa e positiva, e a corrente de tunelamento domina quando a temperatura está abaixo de 100 K. É por isso que a corrente ligada e desligada diminuem conforme a temperatura diminui . Com base na observação da corrente de emissão térmica e na relação de \ ({I} _ {\ mathrm {sd}} \ sim {e} ^ {- {q \ varPhi} _ {SB} / kT \ operatorname {}} \) , onde k é a constante de Boltzmann e T é a temperatura, extraímos a altura efetiva da barreira Schottky Φ _SB em função da tensão da porta em V _sd =1 V, conforme mostrado na Fig. 4d. As alturas de barreira Schottky eficazes Φ _SB tanto no estado ligado quanto desligado são menores que 120 mV.

Propriedades elétricas dependentes da temperatura de um MoTe ₂ de várias camadas do tipo p transistor. a Características de transferência de MoTe ₂ transistor em V _sd =1 V em função da temperatura. b Relação entre corrente ligada, corrente desligada e corrente ligada-desligada em função da temperatura. c Gráfico de Arrhenius da corrente fonte-dreno em função da temperatura em V _sd =1 V e V _bg =- 20 V e 20 V, respectivamente. d Mapas de alturas efetivas de barreiras Schottky Φ _SB como uma função da voltagem de back-gate

O vácuo e a baixa temperatura dificultam a dessorção completa dos absorbatos. Os absorventes residuais ainda funcionam e alteram a condutância do MoTe multi-camadas ₂ transistor. A fim de dessorver ainda mais os absorbatos em MoTe ₂ transistor, aquecemos o dispositivo a 350 K no vácuo e realizamos medições de propriedades elétricas in situ. A Figura 5a mostra as características de transferência de MoTe ₂ transistor à medida que é aquecido de 250 a 350 K. Como visto, a condutância do elétron na tensão de porta positiva é aumentada, enquanto a condutância do orifício na tensão de porta negativa é reduzida à medida que a temperatura aumenta. À temperatura T =250 K, o dispositivo mostra uma condutância tipo p típica. Mas quando a temperatura aumenta para T =350 K, o dispositivo é convertido para o tipo n, que está no estado desligado na tensão negativa da porta e no estado ligado na tensão positiva da porta. Sua relação liga-desliga, oscilação subliminar (SS) e mobilidade de efeito de campo (μ) são 3,8 × 10 ² , 1,1 V / dec e 2 cm ² / V · s, respectivamente.

As características de transferência do MoTe ₂ de várias camadas transistor em função da temperatura no vácuo

A condutância tipo n de um MoTe ₂ transistor é estável no vácuo. O dispositivo é mantido na estação de sonda em 2 × 10 ⁻⁵ Vácuo mbar em temperatura ambiente por 12 h após o aquecimento. Em seguida, são realizadas as medições das propriedades elétricas. Conforme mostrado na Fig. 6a, as características de transferência ainda estão no estado desligado na tensão de porta negativa e no estado ligado na tensão de porta positiva, demonstrando propriedades típicas do transistor do tipo n. Transformações semelhantes são realizadas nas outras duas amostras, conforme mostrado no arquivo adicional 1:Figura S5 (a) e (b). Além disso, recozemos duas amostras a 523 K usando um sistema de deposição de vapor químico de alta temperatura por 2 h em gás Ar a 3 mbar de vácuo. Ambos mudam de tipo-p para tipo-n, conforme mostrado no arquivo adicional 1:Figura S5 (c) e (d). A Figura 6b mostra as características de saída de um MoTe tipo n ₂ transistor em diferentes tensões de porta traseira, o que é claramente não linear, especialmente em baixa tensão polarizada V _sd , diferente daquele na Fig. 3b, indicando a existência de altura de barreira Schottky efetiva aprimorada entre MoTe ₂ e eletrodo Au após ser aquecido para remover os absorbates. A Figura 6c mostra as características de transferência dependentes da temperatura do MoTe multicamadas tipo n ₂ transistor. Como visto, quando a temperatura diminui de 275 para 25 K, a corrente ligada e a corrente desligada diminuem, conforme mostrado na Fig. 6c, d. Gráfico de Arrhenius da corrente fonte-dreno I _sd na Fig. 6e mostra que a emissão térmica e a corrente de tunelamento ainda são o principal mecanismo de transporte de carga no MoTe multicamadas tipo n ₂ transistor. A altura efetiva da barreira Schottky assim obtida é menor que 250 meV. Considerando a função de trabalho de Au (5,2 eV) e MoTe ₂ (4,1 eV), a altura efetiva da barreira Schottky para elétrons é tão alta quanto 1,1 eV em condições ideais. A diferença pode ser do efeito de fixação do nível de Fermi em materiais 2D [47].

MoTe multicamadas tipo N ₂ propriedades do transistor no vácuo. a Características de transferência RT de MoTe ₂ transistor em V _sd =1 V. b Características de saída RT de MoTe ₂ transistor em diferentes voltagens de back-gate. c Características de transferência de MoTe ₂ transistor em função da temperatura. d Taxa de corrente ligada, desligada e corrente ligada-desligada de MoTe ₂ transistor em função da temperatura. e O enredo de Arrhenius do eu _sd em V _sd =1 V e V _bg =- 20 V e 20 V, respectivamente. f Mapas de alturas efetivas de barreiras Schottky Φ _SB em função de V _bg

Também descobrimos que o MoTe multicamadas tipo n ₂ o transistor retorna ao tipo p quando é exposto ao ar (consulte o arquivo adicional 1:Figura S6). Com base nos dados do experimento acima, inferimos que a condutância do tipo n é uma propriedade intrínseca para MoTe multicamadas ₂ transistor. A condutância do tipo N pode ser atribuída à vacância Te em MoTe ₂ canal. É confirmado pelo cálculo DFT conforme mostrado na Fig. 7. A Figura 7a mostra a ilustração do diagrama da vacância Te em monocamada (ML) MoTe ₂ e a Fig. 7b mostra a densidade de estados correspondente (DOS). Comparado com o DOS do MoTe ₂ com estrutura cristalina perfeita, Te vacancy induz um estado de defeito próximo à borda da banda de conduta. Portanto, MoTe ₂ transistor com vacância Te demonstra condutância do tipo n.

A vaga em MoTe ₂ . a 4 × 4 ML MoTe ₂ supercélulas em fase ideal e com vaga Te. O local da vaga está marcado em amarelo. b Densidade parcial de estados (PDOS) do local de Mo adjacente à vaga Te e o local Te mais próximo de uma vaga Te em ML MoTe ₂ (sólido vermelho), em comparação com o PDOS em um ML ideal (tracejado preto)

Quando o dispositivo é exposto ao ar, o oxigênio e a água do ar são absorvidos pelo dispositivo. Foi verificado que os absorbatos de oxigênio e água podem induzir dopagem do tipo p no transistor orgânico e no transistor de material da camada relacionada ao grafeno [44, 48, 49]. Funciona pelo par redox oxigênio / água, no qual o oxigênio dissolvido na água estabelece a condição para a reação redox. Este processo irá induzir a transferência de carga entre o par redox oxigênio / água e MoTe ₂ . A direção de transferência de carga depende da diferença da função de trabalho (ou potencial químico). A função de trabalho do MoTe ₂ é de 4,1 eV, enquanto que o do par redox oxigênio / água é maior que 4,83 eV [48]. A Figura 8 ilustra o diagrama de energia do par redox água / oxigênio e MoTe ₂ . Devido à diferença de nível de energia, os elétrons são injetados de MoTe ₂ ao par redox oxigênio / água, resultando em doping de MoTe ₂ no ar.

Diagrama de energia do par redox água / oxigênio (à esquerda) e MoTe ₂ (direito); a seta vermelha indica a direção de transferência de elétrons

Usando o tipo-p e tipo-n MoTe ₂ transistores, exploramos a construção de um inversor complementar conforme ilustrado na Fig. 9a. Uma tensão de alimentação de V _DD é aplicado à fonte (ou dreno) de transistores tipo p, enquanto a fonte (ou dreno) do transistor tipo n é aterrado. O inversor é medido em 8 × 10 ⁻⁵ Vácuo mbar na estação da sonda. A Figura 9b, c mostra as características de transferência dos transistores do tipo p e do tipo n do inversor, respectivamente. A Figura 9d mostra as curvas características de transferência de tensão (VTC) do inversor quando V _DD varia na faixa de 1 a 5 V. A tensão de transição está localizada muito perto de V _DD / 2, que pode ser atribuído à simetria entre MoTe tipo n e p ₂ transistores. A Figura 9e mostra as curvas VTC (linhas pretas) e seus espelhos (linhas vermelhas) em V _DD =5 V. A área sombreada do “olho” representa a margem de ruído do inversor. Como visto, a margem de ruído de baixo nível (NM _L ) e margem de ruído de alto nível (NM _H ) são 1,54 V e 1,77 V, respectivamente, em V _DD =5 V. A Figura 9f mostra V _IN - ganhos de tensão dependentes do inversor em V _DD =2 V, 3 V, 4 V e 5 V que aumenta com V _DD e chega a 9 em V _DD =5 V.

Propriedades complementares do inversor com base no MoTe multicamadas tipo p e tipo n ₂ transistor em 8 × 10 ⁻⁵ vácuo mbar. a Diagrama do inversor composto de MoTe tipo p e tipo n ₂ transistores. Características de transferência do tipo p ( b ) e tipo n ( c ) MoTe ₂ transistor do inversor. d Curvas VTC do inversor para V _DD valores que variam de 1 a 5 V. e Curvas VTC (linhas pretas) e seus espelhos (linhas vermelhas) em V _DD =5 V. f V _IN - ganhos de tensão dependentes do inversor em V _DD =2 V, 3 V, 4 V e 5 V

Conclusões

Em resumo, fabricamos um MoTe ₂ de várias camadas do tipo p transistor transferindo MoTe ₂ no eletrodo de dreno de fonte fabricado no ar. As medições de transporte de carga in situ dependentes de vácuo e temperatura demonstram que a condutância tipo p usual de MoTe multicamadas ₂ transistor não é suas propriedades intrínsecas, que são causadas por dopagem do par redox oxigênio / água no ar. Quando o MoTe ₂ transistor é aquecido no vácuo para remover absorbates, ele exibe condutância tipo n, que é atribuída a vacâncias de telúrio em MoTe ₂ e é sua propriedade de transporte intrínseca. MoTe ₂ do tipo p e tipo n os transistores mostram uma altura de barreira Schottky efetiva menor, o que é parcialmente devido à modificação por absorbatos. A barreira Schottky efetiva reduzida é benéfica para alcançar um MoTe ₂ de alto desempenho transistor. Com base nessas descobertas, fabricamos um inversor complementar com valores de ganho de até 9.

Métodos / Experimental

A fim de pesquisar a influência de adsorbatos nas propriedades de transporte de carga de MoTe multicamadas ₂ transistor, escolhemos MoTe multicamadas back-gate ₂ transistores e todo o MoTe ₂ amostra é exposta ao ambiente. MoTe multicamadas back-gated ₂ os transistores são fabricados da seguinte maneira. Primeiro, os eletrodos de origem, dreno e porta são padronizados em SiO ₂ de 300 nm / p ⁺ -Si substrato usando técnicas de fotolitografia UV padrão, seguido por corrosão seletiva de 300 nm SiO ₂ abaixo do eletrodo de porta e evaporação de feixe E de um filme de Cr / Au de 5 nm / 100 nm. Em segundo lugar, MoTe multi-camadas ₂ as amostras são preparadas em outros 300 nm SiO ₂ / p ⁺ -Si por esfoliação mecânica do semicondutor 2H-MoTe de tamanho milimétrico ₂ cristais únicos, que são cultivados por transporte químico de vapor usando TeCl ₄ como o agente de transporte em um gradiente de temperatura de 750 a 700 ° C por 3 dias. Finalmente, o MoTe multi-camadas preparado ₂ as amostras são transferidas para um eletrodo fonte-dreno padronizado usando álcool polivinílico (PVA) como meio [50]. PVA é dissolvido em H ₂ O e enxaguado com álcool isopropílico (IPA). O recozimento do dispositivo é realizado em uma configuração de deposição de vapor químico com bomba seca. MoTe multicamadas ₂ as amostras são identificadas por um microscópio óptico, e a espessura correspondente é caracterizada usando a microscopia de força atômica SPA-300HV (AFM). Os sinais Raman são coletados por um espectrômetro LabRAM HR Raman com excitação de laser de comprimento de onda de 514 nm na configuração de retroespalhamento usando um objetivo x 100. A potência do laser medida da objetiva é de 2,2 mW. A caracterização elétrica é realizada usando uma combinação do analisador de semicondutor Agilent B1500A com a estação de sonda Lakeshore.

Os cálculos DFT são realizados com a onda pseudopotencial aumentada do projetor (PAW) e a base da onda plana definida com uma energia de corte de 400 eV implementada no pacote de simulação ab initio de Viena (VASP) [51]. Um espaço de vácuo acima de 15 Å é escolhido a fim de eliminar a interação espúria entre imagens periódicas. Chega k Amostragem de pontos de 12 × 12 × 1 e 24 × 24 × 1 são usados para a relaxação da estrutura e cálculos eletrônicos, respectivamente. A aproximação de gradiente generalizado (GGA) com funcional de Perew-Burke-Ernzerhof (PBE) é adotada [52].

Abreviações

2D:: Bidimensional
2H-MoTe ₂ :: Ditelureto de molibdênio tipo 2H
AFM:: Força atômica microscópica
DFT:: Teoria da densidade funcional
DOS:: Densidade de estados
FET:: Transistor de efeito de campo
GGA:: Aproximação de gradiente generalizado
IPA:: Álcool isopropílico
I sd:: Fonte-dreno de corrente
LED:: Diodo emissor de luz
NM _H :: Margem de ruído de alto nível
NM _L :: Margem de ruído de baixo nível
PAW:: Onda aumentada por projetor
PBE:: Perew-Burke-Ernzerhof
PVA:: Álcool polivinílico
SD:: Dreno de fonte
SS:: Balanço de sublimiar
TMDs:: Dichalcogenetos de metais de transição
VASP:: Pacote de simulação de Viena ab initio
V _bg :: Tensão de back-gate
V sd:: Tensão de drenagem da fonte
VTC:: Características de transferência de tensão
Φ _SB :: Altura da barreira Schottky

Propriedades fotocatalíticas aprimoradas de resposta à luz visível de compostos de nanofolha Ag / BiPbO2Cl Uma Visão Geral do Diodo de Barreira Schottky Baseado em Semicondutor Ga2O3 Ultrawide para Aplicação de Eletrônica de Potência

Nanomateriais

Materiais Poliméricos

biológico

Corante

Especiarias