Van der waals epitaxial growth of single-crystal molecular film

范德瓦尔斯力 外延 材料科学 Crystal(编程语言) 结晶学 化学 物理 纳米技术 分子 计算机科学 量子力学 程序设计语言 图层(电子)
作者
Lixin Liu,Peng-Lai Gong,Kailang Liu,Huang Bingrong,Zhihao Zhang,Ying‐Shuang Fu,Yu‐Wei Wu,Yinghe Zhao,Meihui Wang,Yongshan Xu,Huiqiao Li,Tianyou Zhai
出处
期刊:National Science Review [Oxford University Press]
卷期号:11 (11) 被引量:2
标识
DOI:10.1093/nsr/nwae358
摘要

ABSTRACT Epitaxy is the cornerstone of semiconductor technology, enabling the fabrication of single-crystal film. Recent advancements in van der Waals (vdW) epitaxy have opened new avenues for producing wafer-scale single-crystal 2D atomic crystals. However, when it comes to molecular crystals, the overall weak vdW force means that it is a significant challenge for small molecules to form a well-ordered structure during epitaxy. Here we demonstrate that the vdW epitaxy of Sb2O3 molecular crystal, where the whole growth process is governed by vdW interactions, can be precisely controlled. The nucleation is deterministically modulated by epilayer–substrate interactions and unidirectional nuclei are realized through designing the lattice and symmetry matching between epilayer and substrate. Moreover, the growth and coalescence of nuclei as well as the layer-by-layer growth mode are kinetically realized via tackling the Schwoebel-Ehrlich barrier. Such precise control of vdW epitaxy enables the growth of single-crystal Sb2O3 molecular film with desirable thickness. Using the ultrathin highly oriented Sb2O3 film as a gate dielectric, we fabricated MoS2-based field-effect transistors that exhibit superior device performance. The results substantiate the viability of precisely managing molecule alignment in vdW epitaxy, paving the way for large-scale synthesis of single-crystal 2D molecular crystals.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
涂上小张完成签到,获得积分10
刚刚
超级大螃蟹完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
风清扬发布了新的文献求助10
2秒前
瓜瓜发布了新的文献求助10
2秒前
一只小小完成签到,获得积分10
2秒前
月月发布了新的文献求助10
3秒前
二浪发布了新的文献求助10
3秒前
wan应助XLuyan采纳,获得10
4秒前
miracloon完成签到,获得积分10
4秒前
dimo发布了新的文献求助10
4秒前
陈霸下。发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
高高菠萝完成签到 ,获得积分10
5秒前
无心的钢铁侠完成签到,获得积分10
5秒前
第三只眼发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
Lin完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
9秒前
梅夕阳发布了新的文献求助30
9秒前
www发布了新的文献求助10
10秒前
zhangyulong发布了新的文献求助10
10秒前
深情安青应助端庄的小文采纳,获得10
11秒前
郭志倩完成签到 ,获得积分10
11秒前
科研通AI6.1应助小白采纳,获得10
11秒前
dingby发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
13秒前
liuqi发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
打打应助小度采纳,获得10
13秒前
传奇3应助LH采纳,获得10
13秒前
zpz完成签到,获得积分20
14秒前
情怀应助Yxian采纳,获得10
15秒前
乾乾发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
16秒前
16秒前
范慧铭发布了新的文献求助10
17秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Kinesiophobia : a new view of chronic pain behavior 3000
Les Mantodea de guyane 2500
Signals, Systems, and Signal Processing 510
Discrete-Time Signals and Systems 510
Brittle Fracture in Welded Ships 500
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5941460
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7062579
关于积分的说明 15885655
捐赠科研通 5071875
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2728212
邀请新用户注册赠送积分活动 1686695
关于科研通互助平台的介绍 1613199