二维半导体由于其优异的电学和结构性质,而成为构建下一代电子器件的热门材料之一。然而,这类器件目前还有很多需要提高的地方。其中一个难题是降低金属电极和二维半导体之间的接触电阻。
最近,加州理工大学的Yuanyue Liu、Hai Xiao和William A. Goddard III通过量子力学计算提出了一种解决方案。他们发现利用表面调控的二维金属碳化物或者氮化物(MXene)作为电极,可以实现较低的接触电阻。这是由于:(1)表面官能团(O、OH等)能产生表面偶极矩,从而显著改变电极的费米能级到合适的位置;(2)MXene和二维材料之间的作用力很弱(范德瓦耳斯作用),从而抑制了界面电子态的形成和费米能级钉扎,使得载流子输运能垒(Schottky barrier)的调控变得更加容易(详情另见Sci. Adv., 2016, 2, e1600069)。
这项工作同时也为MXene材料指出了一个新的用途。目前MXene主要用于能源储存等方面。这项工作展示了其在电子器件方面的前景。原文发表于J. Am. Chem. Soc.。
该论文作者为:Yuanyue Liu, Hai Xiao, William A. Goddard III
原文(扫描或长按二维码,识别后直达原文页面,或点此查看原文):
Schottky-Barrier-Free Contacts with Two-Dimensional Semiconductors by Surface-Engineered MXenes
J. Am. Chem. Soc., 2016, 138, 15853-15856, DOI: 10.1021/jacs.6b10834
如果篇首注明了授权来源,任何转载需获得来源方的许可!如果篇首未特别注明出处,本文版权属于 X-MOL ( x-mol.com ), 未经许可,谢绝转载!