CHANGES IN TRANSITION METAL DICHALCOGENIDE FILMS PROPERTIES ON VARIOUS STAGES OF CHEMICAL VAPOR DEPOSITION

Capa

Citar

Texto integral

Acesso aberto Acesso aberto
Acesso é fechado Acesso está concedido
Acesso é fechado Somente assinantes

Resumo

Transition metal dichalcogenides (TMDs) are attracting continuously growing attention due to a number of their unique properties. Possibilities of their application are significantly defined by improvement of obtaining methods. In this work we study formation of TMD (MoS2, WS2) mesoporous films during chemical vapor deposition with the use of gaseous H2S and thermally evaporated transition metals (Mo or W). Morphology, Raman spectra, photoluminescent properties and electrical conductivity of TMD films are investigated at different precursors concentrations and deposition duration times. The analysis revealed main stages of TMD films growth: isolated 2D monocrystalline islands formation (i), partial overlapping of these crystallites with their gradual growth in the plane of the substrate (ii), formation and growth of plate-like crystallites oriented perpendicular to the substrate surface (iv). Qualitative changes of morphology, electrical conductivity and PL properties of TMD films are explained with taking into account interaction of TMD electronic sub-system with the substrate and neighboring crystallites.

Sobre autores

A. Loginov

Physics Department, Lomonosov Moscow State University

Email: loginov.ab15@physics.msu.ru
Rússia, 119991, Moscow

R. Ismagilov

Physics Department, Lomonosov Moscow State University

Email: loginov.ab15@physics.msu.ru
Rússia, 119991, Moscow

P. Fedotov

Prokhorov General Physics Institute of the Russian Academy of Sciences; National Research University “Moscow Institute of Physics and Technology”

Email: loginov.ab15@physics.msu.ru
Rússia, 119991, Moscow; 141701, Dolgoprudny

I. Sapkov

Physics Department, Lomonosov Moscow State University

Email: loginov.ab15@physics.msu.ru
Rússia, 119991, Moscow

M. Kuvatov

Physics Department, Lomonosov Moscow State University

Email: loginov.ab15@physics.msu.ru
Rússia, 119991, Moscow

B. Loginov

National Research University of Electronic Technology

Email: loginov.ab15@physics.msu.ru
Rússia, 124498, Zelenograd

E. Obraztsova

Prokhorov General Physics Institute of the Russian Academy of Sciences; National Research University “Moscow Institute of Physics and Technology”

Email: loginov.ab15@physics.msu.ru
Rússia, 119991, Moscow; 141701, Dolgoprudny

A. Obraztsov

Physics Department, Lomonosov Moscow State University

Autor responsável pela correspondência
Email: loginov.ab15@physics.msu.ru
Rússia, 119991, Moscow

Bibliografia

  1. S. Manzeli, D. Ovchinnikov, D. Pasquier et al., Nat. Rev. Mater. 2, 17033 (2017).
  2. Л. А. Чернозатонский, А. А. Артюх, УФН 188, 3 (2018).
  3. G. R. Bhimanapati, Z. Lin, V. Meunier et al., ACS Nano 9, 11509 (2015).
  4. Y. Feng, L. Shen, M. Yang et al., WIREs Comput. Mol. Sci. 7, 5 (2017).
  5. J. R. Schaibley, H. Yu, G. Clark et al., Nat. Rev. Mater. 1, 16055 (2016).
  6. T.-H. Wang and H.-T. Jeng, Npj Comput. Mater. 3, 5 (2017).
  7. Y. Yi, Z. Chen, X. Yu et al., Adv. Quantum Technol. 2, 1800111 (2019).
  8. Y. Lin, X. Ling, L. Yu et al., Nano Lett. 14, 5569 (2014).
  9. K. F. Mak and J. Shan, Nat. Photonics 10, 216 (2016).
  10. X.-Q. Zhang, C.-H. Lin, Y.-W. Tseng et al., Nano Lett. 15, 410 (2015).
  11. Y. Liu, N. O. Weiss, X. Duan et al., Nature Rev. Mat., 1, 16042 (2016).
  12. P. K. Sahoo, S. Memaran, Y. Xin et al., Nature, 553, 7686, 63 (2018).
  13. M. Bernardi, M. Palummo, and J. C. Grossman, Nano Lett. 13, 3664 (2013).
  14. Y. Sheng, T. Chen, Y. Lu et al., ACS Nano 13, 4530 (2019).
  15. H. F. Liu, S. L. Wong, D. Z. Chi, Chem. Vap. Depos. 21, 241 (2015).
  16. C. S. Lau, J. Y. Chee, L. Cao et al., Adv. Mater. 34, 2103907, (2022).
  17. X. Ma, J. Zhang, Y. Sun et al., ACS Appl. Mater. Interfaces 14 41, 47288 (2022).
  18. X. Peng, J. Chen, S. Wang et al., Appl. Surf. Sci. 599, 153904 (2022).
  19. S. Mobtakeri, S. Habashyani, and E. Gur, ACS Applied Materials and Interfaces, 14, 25741 (2022).
  20. V. Forsberg, R. Zhang, J. Backstrom et al., PLOS ONE 11, e0154522 (2016).
  21. J. Sun, X. Li, W. Guo et al., Crystals 7, 198 (2017).
  22. S. Li, X. Chen, F. Liu, et al., ACS Appl. Mater. Interfaces, 11, 11636 (2019).
  23. A. B. Loginov, P. V. Fedotov, S. N. Bokova-Sirosh et al., Phys. Stat. Sol. B 260, 2200481 (2022).
  24. А. Б. Логинов, Р. Р. Исмагилов, С. Н. Бокова-Сирош и др., ЖТФ 91, 1509 (2021).
  25. С. А. Смагулова, П. В. Винокуров, А. А. Семенова и др., ФТП 54, 376 (2020).
  26. М. С. Аржаков, Н. А. Александрова, А. Е. Жирнов и др., ДАН 418, 782 (2008).
  27. А. А. Золотухин, А. Н. Образцов, А. О. Устинов и др., ЖЭТФ 124, 1291 (2003).
  28. N. Scheuschner, O. Ochedowski, A.-M. Kaulitz et al., Phys. Rev. B 89, 125406 (2014).
  29. A. Splendiani, L. Sun, Y. Zhang et al., Nano Lett. 10, 1271 (2010).
  30. K. F. Mak, K. He, C. Lee et al., Nat. Mater. 12, 207 (2013).
  31. A. R. Klots, A. K. M. Newaz, B. Wang et al., Sci. Rep. 4, 6608 (2014).
  32. B. M. Lee and K. J. Loh, J. Mater. Sci. 50, 2973 (2015).

Arquivos suplementares

Arquivos suplementares
Ação
1. JATS XML
Baixar

Declaração de direitos autorais © Russian Academy of Sciences, 2024

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».