InfoMat:大面积极性可控的二维PtSe2薄膜制备

以石墨烯,以及过渡金属硫化物为代表的二维材料由于其低维结构及丰富奇异性能掀起了学术界热潮。当前关于二维材料,主要聚焦于其奇异物性发现,及推进其在各个领域应用研究。然而,高质量、大面积可控制备是制约二维材料的应用瓶颈之一; 此外,如何实现类似传统半导体技术有效调控其载流子类型,亦是推进二维半导体实际应用需突破突破的关键技术。因此,制备可有效调控载流子类型的大面积二维材料,对推进二维材料应用具有重要意义。

近日,中国科学院上海技术物理研究所王建禄研究员和复旦大学孙正宗教授共同在InfoMat上在线发表了标题为“Large‐area high quality PtSe2 thin film with versatile polarity”的研究论文。该文章通过高温硒化超薄铂金属层的方法,制备了具有优异电学性质的PtSe2 ,引入金属掩模板,有效避免二维材料器件工艺中引入的不确定因素,为规模化二维材料器件高效集成及可控制备提供了新思路。该文章指出PtSe2 的电学性质随厚度变化明显,当厚度大于6 nm时表现为半金属性,当厚度在4 nm附近时表现为p型,空穴迁移率约6.2 cm2V-1s-1,低温下开关比超过5×103。当厚度进一步减薄,PtSe2 呈现出双极性,载流子类型可由栅压进行调控。作者认为PtSe2 的厚度和Se空位共同影响了其的电学行为,其中Se空位的影响随着厚度的减小而增强。

相关文章在线发表在InfoMat(DOI: 10.1002/inf2.12013)上。