Improving carrier mobility in two-dimensional semiconductors with rippled materials

电子迁移率 半导体 凝聚态物理 材料科学 散射 声子 声子散射 电介质 载流子散射 载流子 晶体管 光电子学 热电效应 二硫化钼 场效应晶体管 感应高电子迁移率晶体管 光学 物理 电压 冶金 热力学 量子力学
作者
Hong Kuan Ng,Du Xiang,Ady Suwardi,Guangwei Hu,Ke Yang,Yunshan Zhao,Tao Liu,Zhonghan Cao,Huajun Liu,Shisheng Li,Jing Cao,Qiang Zhu,Zhaogang Dong,Chee Kiang Ivan Tan,Dongzhi Chi,Cheng‐Wei Qiu,Kedar Hippalgaonkar,Goki Eda,Ming Yang,Jing Wu
出处
期刊:Nature electronics [Springer Nature]
卷期号:5 (8): 489-496 被引量:52
标识
DOI:10.1038/s41928-022-00777-z
摘要

Two-dimensional (2D) semiconductors could potentially replace silicon in future electronic devices. However, the low carrier mobility in 2D semiconductors at room temperature, caused by strong phonon scattering, remains a critical challenge. Here we show that lattice distortions can reduce electron–phonon scattering in 2D materials and thus improve the charge carrier mobility. We introduce lattice distortions into 2D molybdenum disulfide (MoS2) using bulged substrates, which create ripples in the 2D material leading to a change in the dielectric constant and a suppressed phonon scattering. A two orders of magnitude enhancement in room-temperature mobility is observed in rippled MoS2, reaching ∼900 cm2 V−1 s−1, which exceeds the predicted phonon-limited mobility of flat MoS2 of 200–410 cm2 V−1 s−1. We show that our approach can be used to create high-performance room-temperature field-effect transistors and thermoelectric devices. Lattice distortions induced by ripples in two-dimensional molybdenum disulfide can reduce electron–phonon scattering, leading to improved charge carrier mobility and enhanced transistor performance.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
xmx完成签到 ,获得积分10
1秒前
小满完成签到,获得积分20
1秒前
李盼完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
脑洞疼应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
FashionBoy应助科研通管家采纳,获得30
8秒前
bkagyin应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
英俊的铭应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
cctv18应助坚定龙猫采纳,获得10
8秒前
8秒前
元问晴完成签到,获得积分10
8秒前
所所应助枫叶-ZqqC采纳,获得10
8秒前
gyw完成签到,获得积分10
9秒前
你们才来完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
11秒前
rachel-yue发布了新的文献求助10
13秒前
无花果应助WDW采纳,获得10
14秒前
小二郎应助葡萄树采纳,获得10
19秒前
阿永树伯伯完成签到,获得积分0
20秒前
20秒前
会飞的猪完成签到 ,获得积分10
25秒前
26秒前
27秒前
28秒前
上官又莲完成签到,获得积分10
28秒前
健康平安完成签到 ,获得积分10
29秒前
机智秋莲完成签到,获得积分10
30秒前
茯苓发布了新的文献求助10
30秒前
zly发布了新的文献求助10
32秒前
32秒前
34秒前
WDW发布了新的文献求助10
36秒前
小满发布了新的文献求助10
39秒前
40秒前
40秒前
41秒前
WDW完成签到,获得积分10
43秒前
zly完成签到,获得积分10
44秒前
viyou完成签到,获得积分10
44秒前
高分求助中
Teaching Social and Emotional Learning in Physical Education 900
Plesiosaur extinction cycles; events that mark the beginning, middle and end of the Cretaceous 800
Recherches Ethnographiques sue les Yao dans la Chine du Sud 500
Two-sample Mendelian randomization analysis reveals causal relationships between blood lipids and venous thromboembolism 500
Chinese-English Translation Lexicon Version 3.0 500
[Lambert-Eaton syndrome without calcium channel autoantibodies] 440
Wisdom, Gods and Literature Studies in Assyriology in Honour of W. G. Lambert 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2389736
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2095729
关于积分的说明 5278745
捐赠科研通 1822898
什么是DOI,文献DOI怎么找? 909283
版权声明 559593
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 485920