MoS2パッシベーション下における二層黒リンの安定性
Daichi Kozawa #黒リン #MoS2 #電界効果トランジスタ
BP-MoS2 電界効果フォトトランジスタ. © 2017 IOP Publishing Ltd
私たちは、MoS2パッシベーション下の二層リン化物の安定性について研究しました。
黒リン（BP）とリン化物は高いキャリア移動度や面内異方性などのユニークな特性を持っていますが、酸素や水への露出による結晶の劣化がその安定性を損なっています。私たちは、MoS2でパッシベートされたBPまたは二層リン化物の化学的安定性を、フィールド効果トランジスタ（FET）とフォトトランジスタ効果を用いて調査しています。
私たちの研究は、MoS2でパッシベートされたBP FETの四つの厚さに及び、MoS2パッシベーション層がデバイスの安定性と電気特性にどのような影響を与えるかを理解することを目指しています。私たちは、三層のMoS2パッシベーションがゲートバイアスなしで2Lリン化物の光電子ヘテロ接合の光応答を78％増強し、リン化物二層結晶の光ルミネッセンス量子収率を29％減少させることを発見しました。この減少は、薄いMoS2層の存在により生成される干渉色効果とBP-MoS2 p-n界面に形成される内部電場によりBP層での吸収の違いに帰せられます。
私たちの調査結果は、2D MoS2薄層パッシベーション層が、透明で柔軟なBP電子・光電子デバイスに対して特異な化学的安定性と電気光学的強化を提供することを示唆しています。これは、原子レベルの薄いパッシベーション層としてだけでなく、光応答を強化する役割も果たしています。
A study of bilayer phosphorene stability under MoS2 passivation.
*Youngwoo Son, *Daichi Kozawa, Albert Tianxiang Liu, Volodymyr B Koman, Qing Hua Wang, Michael S Strano. (*: equal contribution)
2D Materials, 4, 025091 (2017). 10.1088/2053-1583/aa6e35