Van der Waals epitaxy of MoS 2 layers using graphene as growth templates

Nano Letters

Volumn 12, Issue 6, 2012, Pages 2784-2791

  Shi, Yumeng ^a,b   Zhou, Wu ^d,e   Lu, Ang Yu ^c   Fang, Wenjing ^a   Lee, Yi Hsien ^a,c   Hsu, Allen Long ^a   Kim, Soo Min ^a   Kim, Ki Kang ^a   Yang, Hui Ying ^b   Li, Lain Jong ^c   Idrobo, Juan Carlos ^e   Kong, Jing ^a  

^a MASSACHUSETTS INSTITUTE OF TECHNOLOGY   (United States)

^b SINGAPORE UNIVERSITY OF TECHNOLOGY AND DESIGN   (Singapore)

^c INSTITUTE OF ATOMIC AND MOLECULAR SCIENCES   (Taiwan)

^d VANDERBILT UNIVERSITY   (United States)

^e OAK RIDGE NATIONAL LABORATORY   (United States)

Author keywords

Chemical vapor deposition; graphene; molybdenum disulfide; STEM imaging; van der Waals epitaxy

Indexed keywords

AMMONIUM THIOMOLYBDATE; CARRIER GAS; CHEMICAL VAPOR DEPOSITION METHODS; CU FOIL; ELECTRONIC DEVICE; ELEVATED TEMPERATURE; GROWTH TEMPLATE; LATERAL SIZES; MOLYBDENUM DISULFIDE; POST ANNEALING; ROOM TEMPERATURE; SINGLE-CRYSTALLINE; SURFACE FUNCTIONALIZATION; VAN DER WAALS EPITAXY;

AMMONIUM COMPOUNDS; CHEMICAL VAPOR DEPOSITION; DECOMPOSITION; EPITAXIAL GROWTH; METAL CLADDING; MOLYBDENUM; MOLYBDENUM COMPOUNDS; VAN DER WAALS FORCES; VAPORS;

GRAPHENE;

GRAPHITE; MOLYBDENUM; NANOMATERIAL; SULFUR;

ARTICLE; CHEMISTRY; CONFORMATION; CRYSTALLIZATION; MACROMOLECULE; MATERIALS TESTING; METHODOLOGY; PARTICLE SIZE; STATIC ELECTRICITY; SURFACE PROPERTY; ULTRASTRUCTURE;

CRYSTALLIZATION; GRAPHITE; MACROMOLECULAR SUBSTANCES; MATERIALS TESTING; MOLECULAR CONFORMATION; MOLYBDENUM; NANOSTRUCTURES; PARTICLE SIZE; STATIC ELECTRICITY; SULFUR; SURFACE PROPERTIES;

EID: 84862294401     PISSN: 15306984     EISSN: 15306992     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/nl204562j     Document Type: Article

References (52)

1. Zhan, Y.; Liu, Z.; Najmaei, S.; Ajayan, P. M.; Lou, J. Small 2012, 8 (7) 966-971
2. Liu, K.-K.; Zhang, W.; Lee, Y.-H.; Lin, Y.-C.; Chang, M.-T.; Su, C.-Y.; Chang, C.-S.; Li, H.; Shi, Y.; Zhang, H.; Lai, C.-S.; Li, L.-J. Nano Lett. 2012, 12 (3) 1538-1544
3. Geim, A. K.; Novoselov, K. S. Nat. Mater. 2007, 6 (3) 183-191
4. Novoselov, K. S.; Geim, A. K.; Morozov, S. V.; Jiang, D.; Katsnelson, M. I.; Grigorieva, I. V.; Dubonos, S. V.; Firsov, A. A. Nature 2005, 438 (7065) 197-200
5. Novoselov, K. S.; Geim, A. K.; Morozov, S. V.; Jiang, D.; Zhang, Y.; Dubonos, S. V.; Grigorieva, I. V.; Firsov, A. A. Science 2004, 306 (5696) 666-669
6. Kubota, Y.; Watanabe, K.; Tsuda, O.; Taniguchi, T. Science 2007, 317 (5840) 932-934
7. Dean, C. R.; Young, A. F.; Meric, I; Lee, C; Wang, L; Sorgenfrei, S; Watanabe, K; Taniguchi, T; Kim, P; Shepard, K. L.; Hone, J. Nat. Nanotechnol. 2010, 5 (10) 722-726
8. Zhang, Y.; Tan, Y.-W.; Stormer, H. L.; Kim, P. Nature 2005, 438 (7065) 201-204
9. Decker, R. g.; Wang, Y.; Brar, V. W.; Regan, W.; Tsai, H.-Z.; Wu, Q.; Gannett, W.; Zettl, A.; Crommie, M. F. Nano Lett. 2011, 11 (6) 2291-2295
10. Zeng, H.; Zhi, C.; Zhang, Z.; Wei, X.; Wang, X.; Guo, W.; Bando, Y.; Golberg, D. Nano Lett. 2010, 10 (12) 5049-5055
11. Radisavljevic, B; Radenovic, A; Brivio, J; Giacometti, V; Kis, A. Nat. Nanotechnol. 2011, 6 (3) 147-150
12. Eda, G.; Yamaguchi, H.; Voiry, D.; Fujita, T.; Chen, M.; Chhowalla, M. Nano Lett. 2011, 11 (12) 5111-5116
13. Splendiani, A.; Sun, L.; Zhang, Y.; Li, T.; Kim, J.; Chim, C.-Y.; Galli, G.; Wang, F. Nano Lett. 2010, 10 (4) 1271-1275
14. Brivio, J.; Alexander, D. T. L.; Kis, A. Nano Lett. 2011, 11 (12) 5148-5153
15. Mak, K. F.; Lee, C.; Hone, J.; Shan, J.; Heinz, T. F. Phys. Rev. Lett. 2010, 105 (13) 136805
16. Coleman, J. N.; Lotya, M.; O'Neill, A.; Bergin, S. D.; King, P. J.; Khan, U.; Young, K.; Gaucher, A.; De, S.; Smith, R. J.; Shvets, I. V.; Arora, S. K.; Stanton, G.; Kim, H.-Y.; Lee, K.; Kim, G. T.; Duesberg, G. S.; Hallam, T.; Boland, J. J.; Wang, J. J.; Donegan, J. F.; Grunlan, J. C.; Moriarty, G.; Shmeliov, A.; Nicholls, R. J.; Perkins, J. M.; Grieveson, E. M.; Theuwissen, K.; McComb, D. W.; Nellist, P. D.; Nicolosi, V. Science 2011, 331 (6017) 568-571
17. Gordon, R. A.; Yang, D.; Crozier, E. D.; Jiang, D. T.; Frindt, R. F. Phys. Rev. B 2002, 65 (12) 125407
18. Yin, Z.; Li, H.; Li, H.; Jiang, L.; Shi, Y.; Sun, Y.; Lu, G.; Zhang, Q.; Chen, X.; Zhang, H. ACS Nano 2012, 6 (1) 74-80
19. Cai, G. M.; Jian, J. K.; Chen, X. L.; Lei, M.; Wang, W. Y. Appl. Phys. A 2007, 89 (3) 783-788
20. Viršek, M.; Krause, M.; Kolitsch, A.; Mrzel, A.; Iskra, I.; Škapin, S. o. D.; Remškar, M. J. Phys. Chem. C 2010, 114 (14) 6458-6463
21. Kim, D.; Sun, D.; Lu, W.; Cheng, Z.; Zhu, Y.; Le, D.; Rahman, T. S.; Bartels, L. Langmuir 2011, 27 (18) 11650-11653
22. Lee, Y.-H.; Zhang, X.-Q.; Zhang, W.; Chang, M.-T.; Lin, C.-T.; Chang, K.-D.; Yu, Y.-C.; Wang, J. T.-W.; Chang, C.-S.; Li, L.-J.; Lin, T.-W. Adv. Mater. 2012, 24 (17) 2320-2325
23. Diemann, E.; Müller, A.; Aymonino, P. J. Z. Anorg. Allg. Chem. 1981, 479 (8) 191-198
24. Prasad, T. P.; Diemann, E.; Müller, A. J. Inorg. Nucl. Chem. 1973, 35 (6) 1895-1904
25. Song, X. C.; Zhao, Y.; Zheng, Y. F.; Yang, E. Adv. Eng. Mater. 2007, 9 (1-2) 96-98
26. Piña, C.; Bosch, P.; Acosta, D.; Barreto, J.; Vazquez, A.; Camarillo, E. J. Cryst. Growth 1989, 96 (3) 685-690
27. Remskar, M.; Mrzel, A.; Skraba, Z.; Jesih, A.; Ceh, M.; Demsar, J.; Stadelmann, P.; Levy, F.; Mihailovic, D. Science 2001, 292 (5516) 479-481
28. Ma, L.; Chen, W.-X.; Li, H.; Zheng, Y.-F.; Xu, Z.-D. Mater. Lett. 2008, 62 (6-7) 797-799
29. Peng, Y. Y.; Meng, Z. Y.; Zhong, C.; Lu, J.; Yu, W. C.; Jia, Y. B.; Qian, Y. T. Chem. Lett. 2001, 8) 772-773
30. Zou, T. Z.; Tu, J. P.; Huang, H. D.; Lai, D. M.; Zhang, L. L.; He, D. N. Adv. Eng. Mater. 2006, 8 (4) 289-293
31. Kim, K. S.; Zhao, Y.; Jang, H.; Lee, S. Y.; Kim, J. M.; Kim, K. S.; Ahn, J.-H.; Kim, P.; Choi, J.-Y.; Hong, B. H. Nature 2009, 457 (7230) 706-710
32. Reina, A.; Jia, X.; Ho, J.; Nezich, D.; Son, H.; Bulovic, V.; Dresselhaus, M. S.; Kong, J. Nano Lett. 2008, 9 (1) 30-35
33. Li, X.; Cai, W.; An, J.; Kim, S.; Nah, J.; Yang, D.; Piner, R.; Velamakanni, A.; Jung, I.; Tutuc, E.; Banerjee, S. K.; Colombo, L.; Ruoff, R. S. Science 2009, 324 (5932) 1312-1314
34. Shi, Y.; Hamsen, C.; Jia, X.; Kim, K. K.; Reina, A.; Hofmann, M.; Hsu, A. L.; Zhang, K.; Li, H.; Juang, Z.-Y.; Dresselhaus, M. S.; Li, L.-J.; Kong, J. Nano Lett. 2010, 10 (10) 4134-4139
35. Liu, Z.; Song, L.; Zhao, S.; Huang, J.; Ma, L.; Zhang, J.; Lou, J.; Ajayan, P. M. Nano Lett. 2011, 11 (5) 2032-2037
36. Kim, K. K.; Hsu, A.; Jia, X.; Kim, S. M.; Shi, Y.; Hofmann, M.; Nezich, D.; Rodriguez-Nieva, J. F.; Dresselhaus, M. S.; Palacios, T.; Kong, J. Nano Lett. 2012, 1 (12) 161-166
37. Li, Y.; Wang, H.; Xie, L.; Liang, Y.; Hong, G.; Dai, H. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133 (19) 7296-7299
38. Yan, K.; Peng, H.; Zhou, Y.; Li, H.; Liu, Z. Nano Lett. 2011, 11 (3) 1106-1110
39. Dang, W.; Peng, H.; Li, H.; Wang, P.; Liu, Z. Nano Lett. 2010, 10 (8) 2870-2876
40. Koma, A.; Sunouchi, K.; Miyajima, T. J. Vac. Sci. Technol., B 1985, 3 (2) 724-724
41. Koma, A. Thin Solid Films 1992, 216 (1) 72-76
42. Ma, Y.; Dai, Y.; Guo, M.; Niu, C.; Huang, B. Nanoscale 2011, 3 (9) 3883-3887
43. Zong, X.; Wu, G.; Yan, H.; Ma, G.; Shi, J.; Wen, F.; Wang, L.; Li, C. J. Phys. Chem. C 2010, 114 (4) 1963-1968
44. Zong, X.; Yan, H.; Wu, G.; Ma, G.; Wen, F.; Wang, L.; Li, C. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130 (23) 7176-7177
45. Li, H.; Yin, Z.; He, Q.; Li, H.; Huang, X.; Lu, G.; Fam, D. W. H.; Tok, A. I. Y.; Zhang, Q.; Zhang, H. Small 2012, 8 (1) 63-67
46. Chang, K.; Chen, W. ACS Nano 2011, 5 (6) 4720-4728
47. Xiao, J.; Choi, D.; Cosimbescu, L.; Koech, P.; Liu, J.; Lemmon, J. P. Chem. Mater. 2010, 22 (16) 4522-4524
48. Hwang, H.; Kim, H.; Cho, J. Nano Lett. 2011, 11 (11) 4826-4830
49. Ki Kang, K.; Alfonso, R.; Yumeng, S.; Hyesung, P.; Lain-Jong, L.; Young Hee, L.; Jing, K. Nanotechnology 2010, 21 (28) 285205
50. An, J.; Voelkl, E.; Suk, J. W.; Li, X.; Magnuson, C. W.; Fu, L.; Tiemeijer, P.; Bischoff, M.; Freitag, B.; Popova, E.; Ruoff, R. S. ACS Nano 2011, 5 (4) 2433-2439
51. Lee, C.; Yan, H.; Brus, L. E.; Heinz, T. F.; Hone, J.; Ryu, S. ACS Nano 2010, 4 (5) 2695-2700
52. Dresselhaus, M. S.; Jorio, A.; Hofmann, M.; Dresselhaus, G.; Saito, R. Nano Lett. 2010, 10 (3) 751-758