Identification of rhenium donors and sulfur vacancy acceptors in layered MoS2 bulk samples

单层 电子顺磁共振 空位缺陷 杂质 半导体 接受者 材料科学 带隙 浅层供体 电离 电离能 化学物理 凝聚态物理 化学 原子物理学 结晶学 无机化学 核磁共振 纳米技术 光电子学 有机化学 离子 物理
作者
Frederico D. Brandão,G. M. Ribeiro,P. H. Vaz,J. C. González,Klaus Krambrock
出处
期刊:Journal of Applied Physics [American Institute of Physics]
卷期号:119 (23) 被引量:39
标识
DOI:10.1063/1.4954017
摘要

MoS2 monolayers, a two-dimensional (2D) direct semiconductor material with an energy gap of 1.9 eV, offer many opportunities to be explored in different electronic devices. Defects often play dominant roles in the electronic and optical properties of semiconductor devices. However, little experimental information about intrinsic and extrinsic defects or impurities is available for this 2D system, and even for macroscopic 3D samples for which MoS2 shows an indirect bandgap of 1.3 eV. In this work, we evaluate the nature of impurities with unpaired spins using electron paramagnetic resonance (EPR) in different geological macroscopic samples. Regarding the fact that monolayers are mostly obtained from natural crystals, we expect that the majority of impurities found in macroscopic samples are also randomly present in MoS2 monolayers. By EPR at low temperatures, rhenium donors and sulfur vacancy acceptors are identified as the main impurities in bulk MoS2 with a corresponding donor concentration of about 108–12 defects/cm2 for MoS2 monolayer. Electrical transport experiments as a function of temperature are in good agreement with the EPR results, revealing a shallow donor state with an ionization energy of 89 meV and a concentration of 7 × 1015 cm−3, which we attribute to rhenium, as well as a second deeper donor state with ionization energy of 241 meV with high concentration of 2 × 1019 cm−3 and net acceptor concentration of 5 × 1018 cm−3 related to sulfur vacancies.
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
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
1秒前
想人陪的万言完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
3秒前
聪明乐巧完成签到,获得积分10
3秒前
胡桃夹子发布了新的文献求助10
4秒前
shuangcheng发布了新的文献求助10
5秒前
科研通AI5应助lxr2采纳,获得10
5秒前
张啦啦完成签到 ,获得积分10
6秒前
朱婷完成签到 ,获得积分10
7秒前
woobinhua发布了新的文献求助10
7秒前
VDC驳回了Rye227应助
7秒前
lucky发布了新的文献求助10
7秒前
9秒前
10秒前
小卷粉发布了新的文献求助20
10秒前
wwww完成签到,获得积分10
10秒前
动听安筠完成签到 ,获得积分10
11秒前
wwww发布了新的文献求助10
13秒前
14秒前
缥缈的平露完成签到,获得积分10
15秒前
whoops发布了新的文献求助10
16秒前
17秒前
001完成签到,获得积分10
18秒前
19秒前
学术卷心菜完成签到,获得积分10
21秒前
暗能量发布了新的文献求助10
23秒前
柴郡喵完成签到,获得积分10
25秒前
luochen完成签到,获得积分10
25秒前
默默梦桃完成签到 ,获得积分10
25秒前
祁乾完成签到 ,获得积分10
26秒前
淡淡书白完成签到,获得积分10
28秒前
28秒前
爱看文献的小恐龙完成签到,获得积分10
32秒前
x跳完成签到,获得积分10
33秒前
lxr2发布了新的文献求助10
34秒前
carlitos完成签到 ,获得积分10
34秒前
可爱的函函应助wwww采纳,获得10
34秒前
35秒前
35秒前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
Technologies supporting mass customization of apparel: A pilot project 450
Mixing the elements of mass customisation 360
Периодизация спортивной тренировки. Общая теория и её практическое применение 310
the MD Anderson Surgical Oncology Manual, Seventh Edition 300
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 300
Political Ideologies Their Origins and Impact 13th Edition 260
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3780920
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3326387
关于积分的说明 10227030
捐赠科研通 3041612
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1669520
邀请新用户注册赠送积分活动 799081
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 758734