Large and tunable photothermoelectric effect in single-layer MoS 2

Nano Letters

Volumn 13, Issue 2, 2013, Pages 358-363

  Buscema, Michele ^a   Barkelid, Maria ^a   Zwiller, Val ^a   Van Der Zant, Herre S J ^a   Steele, Gary A ^a   Castellanos Gomez, Andres ^a  

^a DELFT UNIVERSITY OF TECHNOLOGY   (Netherlands)

Author keywords

Molybdenum disulfide nanosheets; photoresponse; photothermoelectric effect; scanning photocurrent microscopy; Seebeck coefficient

Indexed keywords

EXTERNAL ELECTRIC FIELD; MOLYBDENUM DISULFIDE NANOSHEETS; NEW APPLICATIONS; ON CHIPS; PHOTO-THERMOELECTRIC; PHOTOCURRENT GENERATIONS; PHOTOEXCITED ELECTRON-HOLE PAIRS; PHOTORESPONSES; SCANNING PHOTOCURRENT MICROSCOPIES; SCHOTTKY BARRIERS; SINGLE LAYER;

FIELD EFFECT TRANSISTORS; SCHOTTKY BARRIER DIODES; SEEBECK COEFFICIENT; SEMICONDUCTOR QUANTUM WELLS;

MOLYBDENUM COMPOUNDS;

EID: 84873674938     PISSN: 15306984     EISSN: 15306992     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/nl303321g     Document Type: Article

References (57)

1. Novoselov, K.; Geim, A.; Morozov, S.; Jiang, D.; Zhang, Y.; Dubonos, S.; Grigorieva, I.; Firsov, A. Science 2004, 306 (5696) 666-669
2. Novoselov, K.; Geim, A.; Morozov, S.; Jiang, D.; Grigorieva, M. I. K. I. V.; Dubonos, S.; Firsov, A. Nature 2005, 438 (7065) 197-200
3. Novoselov, K.; Jiang, D.; Schedin, F.; Booth, T.; Khotkevich, V.; Morozov, S.; Geim, A. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2005, 102 (30) 10451
4. 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. Science 2011, 331 (6017) 568-571
5. Ayari, A.; Cobas, E.; Ogundadegbe, O.; Fuhrer, M. S. J. Appl. Phys. 2007, 101 (1) 014507
6. Radisavljevic, B.; Radenovic, A.; Brivio, J.; Giacometti, V.; Kis, A. Nat. Nanotechnol. 2011, 6 (3) 147-150
7. Mak, K. F.; Lee, C.; Hone, J.; Shan, J.; Heinz, T. F. Phys. Rev. Lett. 2010, 105 (13) 136805
8. Splendiani, A.; Sun, L.; Zhang, Y.; Li, T.; Kim, J.; Chim, C. Y.; Galli, G.; Wang, F. Nano Lett. 2010, 10 (4) 1271-1275
9. Eda, G.; Yamaguchi, H.; Voiry, D.; Fujita, T.; Chen, M.; Chhowalla, M. Nano Lett. 2011, 11 (12) 5111-5116
10. Bertolazzi, S.; Brivio, J.; Kis, A. ACS Nano 2011, 5 (12) 9703-9709
11. Castellanos-Gomez, A.; Poot, M.; Steele, G. A.; van der Zant, H. S. J.; Agraït, N.; Rubio-Bollinger, G. Adv. Mater. 2012, 24 (6) 772-775
12. 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
13. Pu, J.; Yomogida, Y.; Liu, K.-K.; Li, L.-J.; Iwasa, Y.; Takenobu, T. Nano Lett. 2012, 12 (8) 4013-4017
14. He, Q.; Zeng, Z.; Yin, Z.; Li, H.; Wu, S.; Huang, X.; Zhang, H. Small 2012, 8 (19) 2994-2999
15. Yin, Z.; Li, H.; Jiang, L.; Shi, Y.; Sun, Y.; Lu, G.; Zhang, Q.; Chen, X.; Zhang, H. ACS Nano 2012, 6 (1) 74-80
16. Lee, H. S.; Min, S.-W.; Chang, Y.-G.; Park, M. K.; Nam, T.; Kim, H.; Kim, J. H.; Ryu, S.; Im, S. Nano Lett. 2012, 12 (7) 3695-3700
17. Choi, W.; Cho, M. Y.; Konar, A.; Lee, J. H.; Cha, G.-B.; Hong, S. C.; Kim, S.; Kim, J.; Jena, D.; Joo, J.; Kim, S. Adv. Mater. 2012, 24 (43) 5832-5836
18. Marcio Fontana, T. D.; Boyd, A. K.; Rinzan, M.; Liu, A. Y.; Paranjape, M.; Barbara, P. (2012, arXiv:1206.6125 [cond-mat.mtrl-sci].
19. Shanmugam, M.; Durcan, C. A.; Yu, B. Nanoscale 2012, 10.1039/c2nr32394j
20. Castellanos-Gomez, A.; Agrait, N.; Rubio-Bollinger, G. Appl. Phys. Lett. 2010, 96 (21) 213116-3
21. Lee, C.; Yan, H.; Brus, L. E.; Heinz, T. F.; Hone, J.; Ryu, S. ACS Nano 2010, 4 (5) 2695-2700
22. Korn, T.; Heydrich, S.; Hirmer, M.; Schmutzler, J.; Schüller, C. App. Phys. Lett. 2011, 99, 102109
23. Late, D. J.; Liu, B.; Matte, H. S. S. R.; Rao, C. N. R.; Dravid, V. P. Adv. Funct. Mater. 2012, 22 (9) 1894-1905
24. Das, S.; Chen, H.-Y.; Penumatcha, A. V.; Appenzeller, J. Nano Lett. 2013, 13 (1) 100-105
25. Popov, I.; Seifert, G.; Tománek, D. Phys. Rev. Lett. 2012, 108 (15) 156802
26. Ghatak, S.; Pal, A. N.; Ghosh, A. ACS Nano 2011, 5 (10) 7707-7712
27. Castellanos-Gomez, A.; Barkelid, M.; Goossens, A. M.; Calado, V. E.; van der Zant, H. S. J.; Steele, G. A. Nano Lett. 2012, 12 (6) 3187-3192
28. Liu, H.; Ye, P. D. IEEE Electron Device Lett. 2012, 33 (4) 546-548
29. Buchs, G.; Barkelid, M.; Bagiante, S.; Steele, G. A.; Zwiller, V. J. Appl. Phys. 2011, 110, 074308
30. Xia, F.; Mueller, T.; Golizadeh-Mojarad, R.; Freitag, M.; Lin, Y.-m.; Tsang, J.; Perebeinos, V.; Avouris, P. Nano Lett. 2009, 9 (3) 1039-1044
31. Park, J.; Ahn, Y. H.; Ruiz-Vargas, C. Nano Lett. 2009, 9 (5) 1742-1746
32. Mak, K. F.; Lee, C.; Hone, J.; Shan, J.; Heinz, T. F. Phys. Rev. Lett. 2010, 105 (13) 136805
33. Xu, X.; Gabor, N. M.; Alden, J. S.; van der Zande, A. M.; McEuen, P. L. Nano Lett. 2009, 10 (2) 562-566
34. Gabor, N. M.; Song, J. C. W.; Ma, Q.; Nair, N. L.; Taychatanapat, T.; Watanabe, K.; Taniguchi, T.; Levitov, L. S.; Jarillo-Herrero, P. Science 2011, 334 (6056) 648-652
35. Song, J. C. W.; Rudner, M. S.; Marcus, C. M.; Levitov, L. S. Nano Lett. 2011, 11 (11) 4688-4692
36. St-Antoine, B.; Ménard, D.; Martel, R. Nano Res. 2012, 5 (2) 73-81
37. Sun, D.; Aivazian, G.; Jones, A. M.; Ross, J. S.; Yao, W.; Cobden, D.; Xu, X. Nat. Nanotechnol. 2012, 7 (2) 114-118
38. MacDonald, D. K. C. Thermoelectricity: an introduction to the principles; Wiley: New York, 1962.
39. Ashcroft, N. W.; Mermin, N. D. Solid state physics; Saunders College: Philadelphia, 1976.
40. Mott, N. F.; Jones, H. The theory of the properties of metals and alloys; The Clarendon Press: Oxford, 1936.
41. Bhushan, B. Springer Handbook of Nanotechnology; Springer: New York, 2007; Chapter 12.
42. Heremans, J. P.; Jovovic, V.; Toberer, E. S.; Saramat, A.; Kurosaki, K.; Charoenphakdee, A.; Yamanaka, S.; Snyder, G. J. Science 2008, 321 (5888) 554-557
43. Nolas, G. S.; Sharp, J.; Goldsmid, J. Thermoelectrics: Basic Principles and New Materials Developments Springer: New York, 2001.
44. Mansfield, R.; Salam, S. A. Proc. Phys. Soc. B 1953, 66 (5) 377-385
45. Seol, J. H.; Jo, I.; Moore, A. L.; Lindsay, L.; Aitken, Z. H.; Pettes, M. T.; Li, X.; Yao, Z.; Huang, R.; Broido, D.; Mingo, N.; Ruoff, R. S.; Shi, L. Science 2010, 328 (5975) 213-216
46. Grosse, K. L.; Bae, M.-H.; Lian, F.; Pop, E.; King, W. P. Nat. Nanotechnol. 2011, 6 (5) 287-290
47. Wang, Z.; Xie, R.; Bui, C. T.; Liu, D.; Ni, X.; Li, B.; Thong, J. T. L. Nano Lett. 2011, 11 (1) 113-118
48. Small, J. P.; Perez, K. M.; Kim, P. Phys. Rev. Lett. 2003, 91 (25) 256801
49. Pernstich, K. P.; Rossner, B.; Batlogg, B. Nat. Mater. 2008, 7 (4) 321-325
50. Fleurial, J. P.; Gailliard, L.; Triboulet, R.; Scherrer, H.; Scherrer, S. J. Phys. Chem. Solids 1988, 49 (10) 1237-1247
51. Bassi, A. L.; Bailini, A.; Casari, C. S.; Donati, F.; Mantegazza, A.; Passoni, M.; Russo, V.; Bottani, C. E. J. App. Phys. 2009, 105 (12) 124307-9
52. FangFang, S.; Liming, W.; Liang, S. Nanotechnology 2012, 23 (8) 085401
53. Gardner, R. F. G.; Sweett, F.; Tanner, D. W. J. Phys. Chem. Solids 1963, 24 (10) 1183-1196
54. Bell, L. E. Science 2008, 321 (5895) 1457-1461
55. Chowdhury, I.; Prasher, R.; Lofgreen, K.; Chrysler, G.; Narasimhan, S.; Mahajan, R.; Koester, D.; Alley, R.; Venkatasubramanian, R. Nat. Nanotechnol. 2009, 4 (4) 235-238
56. Liang, W.; Hochbaum, A. I.; Fardy, M.; Rabin, O.; Zhang, M.; Yang, P. Nano Lett. 2009, 9 (4) 1689-1693
57. Ohta, H.; Masuoka, Y.; Asahi, R.; Kato, T.; Ikuhara, Y.; Nomura, K.; Hosono, H. Appl. Phys. Lett. 2009, 95 (11) 113505-3