Large-Area, Transfer-Free, Oxide-Assisted Synthesis of Hexagonal Boron Nitride Films and Their Heterostructures with MoS2 and WS2

异质结 化学 剥脱关节 纳米技术 光电子学 氧化物 成核 纳米电子学 带隙 石墨烯 接受者 材料科学 凝聚态物理 物理 有机化学
作者
Sanjay K. Behura,Phong Nguyen,Songwei Che,Rousan Debbarma,Vikas Berry
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:137 (40): 13060-13065 被引量:107
标识
DOI:10.1021/jacs.5b07739
摘要

Ultrasmooth hexagonal boron nitride (h-BN) can dramatically enhance the carrier/phonon transport in interfaced transition metal dichalcogenides (TMDs), and amplify the effect of quantum capacitance in field-effect gating. All of the current processes to realize h-BN-based heterostructures involve transfer or exfoliation. Rational chemistries and process techniques are still required to produce large-area, transfer-free, directly grown TMDs/BN heterostructures. Here, we demonstrate a novel boron-oxygen chemistry route for oxide-assisted nucleation and growth of large-area, uniform, and ultrathin h-BN directly on oxidized substrates (B/N atomic ratio = 1:1.16 ± 0.03 and optical band gap = 5.51 eV). These intimately interfaced, van der Waals heterostructures of MoS2/h-BN and WS2/h-BN benefit from 6.27-fold reduced roughness of h-BN in comparison to SiO2. This leads to reduction in scattering from roughness and charged impurities, and enhanced carrier mobility verified by an increase in electrical conductivity (5 times for MoS2/h-BN and 2 times for WS2/h-BN). Further, the heterostructures are devoid of wrinkles and adsorbates, which is critical for 2D nanoelectronics. The versatile process can potentially be extrapolated to realize a variety of heterostructures with complex sandwiched 2D electronic circuitry.
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
秀丽凝安完成签到 ,获得积分10
2秒前
wss123456完成签到,获得积分10
2秒前
畅快之柔完成签到,获得积分10
5秒前
zoe完成签到,获得积分10
6秒前
天天发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
12秒前
兴奋小林发布了新的文献求助10
13秒前
FashionBoy应助安白采纳,获得10
13秒前
13秒前
18秒前
分子筛发布了新的文献求助10
18秒前
研友_Z6Qrbn发布了新的文献求助10
18秒前
兴奋小林完成签到,获得积分10
21秒前
wqb196发布了新的文献求助10
23秒前
28秒前
ccc完成签到,获得积分10
29秒前
32秒前
anioscal发布了新的文献求助10
34秒前
35秒前
35秒前
轩辕乌完成签到,获得积分10
36秒前
36秒前
淡淡亦巧发布了新的文献求助10
36秒前
pluto应助分子筛采纳,获得10
37秒前
38秒前
哇哈完成签到 ,获得积分10
38秒前
39秒前
安白发布了新的文献求助10
40秒前
LANER发布了新的文献求助10
40秒前
orixero应助wqb196采纳,获得10
41秒前
42秒前
42秒前
白昼学派发布了新的文献求助10
42秒前
42秒前
guoguo完成签到 ,获得积分10
42秒前
Chen发布了新的文献求助10
45秒前
yuanyijie发布了新的文献求助10
45秒前
领导范儿应助LANER采纳,获得10
45秒前
SCIfafafafa发布了新的文献求助10
47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
Периодизация спортивной тренировки. Общая теория и её практическое применение 310
Mixing the elements of mass customisation 300
the MD Anderson Surgical Oncology Manual, Seventh Edition 300
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 300
Platinum-group elements : mineralogy, geology, recovery 260
Geopora asiatica sp. nov. from Pakistan 230
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 3780433
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3325851
关于积分的说明 10224474
捐赠科研通 3040916
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1669131
邀请新用户注册赠送积分活动 799013
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 758653