摘要:二硫化钼(MoS 2 )因其较大的带隙、良好的机械韧性和稳定的物理性能而受到研究者的广泛关注,成为下一代光电器件的理想材料。但较大的肖特基势垒高度( Φ B )和接触电阻是阻碍大功率 MoS 2 晶体管制备的障碍。详细研究了具有两种不同接触结构的 MoS 2 晶体管的电子传输特性,包括铜(Cu)金属-MoS 2 通道和铜(Cu)金属-TiO 2 -MoS 2 通道。通过调整金属和 MoS 2 之间的 TiO 2 夹层的厚度来优化接触。具有 1.5 nm 厚 TiO 2 层的金属-夹层-半导体(MIS)结构具有较小的肖特基势垒,为 22 meV。结果为设计 MIS 接触和界面以改善晶体管特性提供了参考。
摘要 二硫化钼 (MoS 2 ) 等二维 (2D) 纳米材料由于其出色的非线性光学响应而引起了广泛关注。在本研究中,我们使用模式不匹配的泵探测配置研究了 MoS 2 纳米薄片分散体中的热透镜形成。观察泵浦和探测光束强度模式可以直观地了解光热透镜形成的时间演变。利用热透镜光谱技术研究了 MoS 2 纳米薄片浓度对分散体热光特性的影响。此外,还提出了一种基于热光折射的测量热透镜尺寸的技术。热透镜区域尺寸随泵浦功率的增加而增加。观察到的热透镜调制被用于演示“常开”全光开关,该开关显示出泵浦光束对输出光束信号的出色调制。
摘要 基于 Kretschmann 的表面等离子体共振 (K-SPR) 传感器采用等离子体金 (Au) 层上的多层石墨烯和二硫化钼 (MoS 2 ) 结构进行乙醇检测。在这种配置中,最小反射率与 SPR 角度的 SPR 光谱用于确定灵敏度、检测精度和质量因数作为主要品质因数 (FOM)。石墨烯和 MoS 2 均用作混合检测层,以使用有限差分时间域 (FDTD) 增强乙醇传感性能。多层石墨烯/Au 和 MoS 2 /Au 传感器在 785 nm 光波长下的最大灵敏度分别为 192.03 ◦ /RIU 和 153.25 ◦ /RIU。在使用 K-SPR 技术进行材料表征方面,在金上化学气相沉积 (CVD) 生长的石墨烯厚度为 1.17 nm,在光波长为 670 nm 和 785 nm 时实折射率和虚折射率分别为 2.85、0.74 和 3.1、1.19。
摘要:二维材料有望在下一代电子和光电设备中发挥重要作用。最近,由于其独特的物理特性和潜在的应用,扭曲的双层石墨烯和过渡金属二核苷引起了极大的关注。在这项研究中,我们描述了光学显微镜的使用来收集二硫化钼(MOS 2)的化学蒸气沉积(CVD)的色彩空间,并应用了语义分割卷积神经网络(CNN)的应用,以准确且快速地识别MOS 2 Flakes的厚度。第二个CNN模型经过训练,以在CVD生长的双层薄片的扭曲角度提供精确的预测。该模型利用了一个数据集,该数据集包含10,000多个合成图像,其中包括从六角形到三角形形状的几何形状。通过第二次谐波产生和拉曼光谱执行了对扭曲角度深度学习预测的后续验证。我们的结果引入了一种可扩展的方法,用于自动检查扭曲的原子薄的CVD生长双层。关键字:扭曲角度,过渡金属二核苷(TMD),深度学习,OpenCV,拉曼
摘要:范德华 (vdW) 材料的垂直堆叠为二维 (2D) 系统的研究带来了新的自由度。层间耦合强烈影响异质结构的能带结构,从而产生可用于电子和光电子应用的新特性。基于微波显微镜研究,我们报告了门控二硫化钼 (MoS 2 )/二硒化钨 (WSe 2 ) 异质结构器件的定量电成像,这些器件在传输特性中表现出有趣的反双极效应。有趣的是,在源漏电流较大的区域,n 型 MoS 2 中的电子和 p 型 WSe 2 段中的空穴几乎平衡,而异质结构区域的移动电荷则耗尽。局部电导的空间演变可以归因于沿 MoS 2 − 异质结构 − WSe 2 线的横向能带弯曲和耗尽区的形成。我们的工作生动地展示了新传输行为的微观起源,这对于充满活力的范德华异质结研究领域非常重要。关键词:范德华异质结构、微波阻抗显微镜 (MIM)、反双极效应、能带排列、耗尽区
在新时代的能源消耗和结构随着物联网(IoT)和人工智能的增长而发生了变化,数十亿分散的小工具和传感器的功率来源在全球范围内引发了人们的注意以保护环境。由于不可再生能源的使用量增加以及由此产生的环境损害,研究人员正在研究可以利用环境的替代能源系统。因此,通过使用未充分利用的自然废物能源(NGS),可以使用自给自足的小型电子系统。所使用的Ma terials的特征对NGS的工作效果有重大影响。在这方面,二硫化钼(MOS 2)是一种2D材料,是当今讨论的化合物之一,因为它的出色特征使其在各种应用中都有用。已经发表了许多有关MOS 2材料的进步和实施的研究论文,但本文将提供深入的概述。它提供了2D MOS 2纳米材料的主要特性的介绍和解释,从当前状态,属性和各种合成过程开始。后来,审查集中于MOS 2应用和能量收获的CAPA能力,并根据2D MOS 2纳米复合材料进行了对压电,底压和热纳米生成剂的全面研究。
铁电场效应晶体管 (FeFET) 因其良好的工作速度和耐用性而成为一种引人注目的非易失性存储器技术。然而,与读取相比,翻转极化需要更高的电压,这会影响写入单元的功耗。在这里,我们报告了一种具有低工作电压的 CMOS 兼容 FeFET 单元。我们设计了铁电 Hf 1-x Zr x O 2 (HZO) 薄膜来形成负电容 (NC) 栅极电介质,这会在少层二硫化钼 (MoS 2 ) FeFET 中产生逆时钟极化域的磁滞回线。不稳定的负电容器固有支持亚热电子摆幅率,因此能够在磁滞窗口远小于工作电压的一半的情况下切换铁电极化。 FeFET 的开/关电流比高达 10 7 以上,在最低编程 (P)/擦除 (E) 电压为 3 V 时,逆时针存储窗口 (MW) 为 0.1 V。还展示了强大的耐久性 (10 3 次循环) 和保留 (10 4 秒) 特性。我们的结果表明,HZO/MoS 2 铁电存储晶体管可以在尺寸和电压可扩展的非易失性存储器应用中实现新的机会。
可调节的谐振峰对于在生物传感,过滤和光学通信中的高精度光子设备是必需的。在这项研究中,我们专注于具有不同时期的双ribbon二维金光栅,并详细检查了不同的光栅时期的瑞利条件,以了解共振波长的激发。我们在不对称的双丝带金光栅上展示了可调节的共振行为,周期为400至600 nm。该结构由二硫化钼(MOS 2)单层上的亚波长金带组成,并由二氧化硅底物支撑。在可见的谐振波长时,对场分布的分析揭示了表面等离子体(SP)激发,并伴随着传播衍射顺序转化为evaneScent的波。当谐振峰出现在透射衍射顺序消失的波长下时,SP会在MOS 2-戈尔德色带界面和传输域内激发。相比之下,通过消失反射衍射顺序,SP在金带空气界面和反射域中激发。了解SP激发波长突出了这些光栅对可调纳米级光子设备的潜力。它们的精确共振控制和简单的制造使其适合可扩展的光学应用。
自 1950 年代以来,二硫化钼涂层就被用作航天器的润滑剂,但仍然面临着重大的工程挑战,包括在陆地空气和深空真空环境中的性能以及数十年无需维护的使用寿命。 MoS 2 与添加剂化合物的共沉积在某些情况下已经取得了进展,但一种可以在所有面向太空的环境中工作且使用寿命长的润滑剂仍然是一个持续存在的问题。在此,我们展示了一种新型 MoS 2 + 钽润滑涂层的多环境适应性能,该涂层在陆地和太空环境中均表现出色,而基准的太空级商用 MoS 2 润滑剂涂层则不然。值得注意的是,10% 钽添加剂在空气中表现出优先氧化以保持 MoS 2 的润滑能力,同时形成 TaS 2 相,这有助于 MoS 2 在超高真空中的出色润滑。此外,在空气和真空环境中,分别观察到完全不同的小颗粒和致密片摩擦膜,这使得单一涂层可以根据环境调整润滑机制。这种新型涂层树立了标杆,成为第一个完全通用的太空润滑剂实例,在陆地和深空环境中均具有高性能。
与其六角形对应物不同的菱形堆叠的过渡金属二色元(3R-TMD)表现出较高的载流子迁移率,滑动铁电性,并相干增强了非线性光学响应。然而,很难大型多层单晶单晶的表面外延生长。我们报告了一种界面外观方法,用于它们的几种成分,包括二硫化钼(MOS 2),二苯胺钼,二硫化牛二硫化物,二硫化钨,二硫代二硫化钨,二硫化二硫化物,二硫化硫化物,二氮氮化物,二氧化氢和丙二氧化氢脱硫酸盐。将金属和果酱饲喂持续到单晶Ni底物和生长层之间的界面可确保一致的3R堆叠序列,并从几层到15,000层受控厚度。全面的特征证实了这些薄膜的大规模均匀性,高结晶度和相位纯度。生长的3R-MOS 2分别显示出双层和三层的室温迁移率最高为155和190平方厘米。具有厚3R-MOS 2的光学差异频率产生在准相匹配条件下显示出明显增强的非线性响应(比单层大5个数量级)。t