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8 三星电子有限公司三星先进技术研究所 (SAIT)，韩国水原 16678 gwanlee@snu.ac.kr 摘要 (Century Gothic 11) 通过化学气相沉积 (CVD) 在具有外延关系的晶体基底（例如 c 面蓝宝石）上合成了晶圆级单晶过渡金属二硫属化物 (TMD)。由于 TMD 外延生长的基底有限，因此需要将转移过程转移到所需的基底上进行器件制造，从而导致不可避免的损坏和皱纹。在这里，我们报告了通过过渡金属薄膜的硫属化在超薄 2D 模板（石墨烯和 hBN）下方的 TMD（MoS 2 、MoSe 2 、WS 2 和 WSe 2 ）的异轴（向下排列）生长。硫族元素原子通过石墨烯在硫族化过程中产生的纳米孔扩散，从而在石墨烯下方形成高度结晶和层状的TMD，其晶体取向排列整齐，厚度可控性高。生长的单晶TMD显示出与剥离TMD相当的高热导率和载流子迁移率。我们的异轴生长方法能够克服传统外延生长的衬底限制，并制造出适用于单片3D集成的4英寸单晶TMD。参考文献 [1] Kang, K. 等。具有晶圆级均匀性的高迁移率三原子厚半导体薄膜。Nature 520 , 656-660 (2015).[2] Liu, L. 等。蓝宝石上双层二硫化钼的均匀成核和外延。Nature 605 , 69-75 (2022) [3] Kim, K. S. 等人。通过几何限制实现非外延单晶二维材料生长。Nature 614 , 88-94 (2023)。
晶圆级单晶过渡金属的位错...
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