Substitutionsdopning från främmande element framstår som en föredragen metod för att exakt skräddarsy den elektroniska bandstrukturen, ledningstypen och bärarkoncentrationen av orörda material. Inom sfären av tredimensionellt (3D) monokristallint kisel, till exempel, har införandet av bor (B) och kväve (N) atomer som acceptor- respektive donatordopmedel visat sig vara mycket effektivt för att förbättra bärarmobiliteten. Denna förbättring positionerar kisel för avancerade applikationer i integrerade kretsar.
Expanderar till riket av tvådimensionella (2D) halvledare, molybdendisulfid (MoS2 ) har en enorm potential för framtida optoelektroniska enheter. De kontrollerbara dopningsstrategierna för 2D-material och deras framtida tillämpningsanvisningar kräver dock ytterligare utforskning. Som en ny gräns inom materialvetenskap fortsätter strävan efter optimala dopningsmetoder i 2D-material att utvecklas, vilket banar väg för oöverträffade framsteg inom optoelektronikområdet.
Forskare under ledning av Anlian Pan, Dong Li och Shengman Li från Hunan University, Kina, är dedikerade till banbrytande syntes av 2D-halvledare med stor yta, hög kvalitet och låg defektdensitet. Deras forskning fokuserar på att reda ut de fotoelektriska egenskaperna hos dessa material och utforska deras potential i framtida enhetstillämpningar.
Bygger på grunden för att förbereda ren MoS2 med hög mobilitet , grävde forskarna in i området för utländsk substitutionsdopning och introducerade vanadin (V)-atomer. Deras tillvägagångssätt syftade till att finjustera överföringsegenskaperna för MoS2 genom att variera V-dopningskoncentrationen. Noterbart avslöjade deras undersökningar att V-dopade MoS2 monolager med låga dopningskoncentrationer uppvisade förbättrad B-excitonemission, vilket visar på lovande för tillämpningar i bredbandsfotodetektorer.
Verket, med titeln "Vapor growth of V-doped MoS2 monolager med förbättrad B-excitonemission och bred spektral respons", publicerades i Frontiers of Optoelectronics den 7 december 2023. Den här forskningen bidrar med värdefulla insikter till det framväxande landskapet för tvådimensionella halvledare och deras potentiella inverkan på optoelektronisk teknologi.
Mer information: Biyuan Zheng et al, Vapor growth of V-doped MoS2 monolager med förbättrad B-excitonemission och bred spektral respons, Frontiers of Optoelectronics (2023). DOI:10.1007/s12200-023-00097-w
Tillhandahålls av Frontiers Journals
