Selective Growth of van der Waals Heterostructures Enabled by Electron-Beam Irradiation
Heterostruktury van der Waalsa (VdW) umożliwiają produkcję złożonych urządzeń elektronicznych opartych na dwuwymiarowych materiałach (2D). Idealnie rzecz biorąc VdW powinny być wytwarzane w sposób skalowalny i powtarzalny i w tylko w określonych obszarach podłoża, aby zminimalizować liczbę operacji technologicznych wprowadzających defekty i zanieczyszczenia. W niniejszym artykule prezentujemy metodę selektywnego wytwarzania VdW za pomocą osadzania chemicznego w parze (CVD) poprzez napromieniowanie wiązką elektronową (EB). Tryb wzrostu jest kontrolowany przez ograniczenie ekspozycji powietrza napromieniowanego substratu oraz czasu między napromieniowaniem, a wzrostem. Przeprowadziliśmy badania mapowania Ramana, mikroskopii sił elektrostatycznych, spektroskopii fotoelektronów rentgenowskich oraz modelowania teorii funkcjonału gęstości, aby zbadać selektywny mechanizm wzrostu. Wnioskujemy, że selektywny wzrost jest wyjaśniony przez rywalizację trzech efektów: defektów indukowanych promieniowaniem EB, adsorpcji cząsteczek węgla i oddziaływania elektrostatycznego. Metoda ta stanowi kluczowy krok w kierunku przemysłowej produkcji urządzeń opartych na materiałach 2D.
Artykuł:
ACS Applied Materials & Interfaces
Autorzy z PW:
Jakub Sitek, Karolina Czerniak-Łosiewicz, Arkadiusz P. Gertych, Małgorzata Giza, Konrad Wilczyński, Mariusz Zdrojek, Iwona Pasternak, Włodzimierz Strupiński
Dyscyplina:
Rok wydania: