Field-effect transistors based on WS2 nanotubes with high current-carrying capacity

Nano Letters

Volumn 13, Issue 8, 2013, Pages 3736-3741

  Levi, Roi ^a   Bitton, Ora ^a   Leitus, Gregory ^a   Tenne, Reshef ^a   Joselevich, Ernesto ^a  

^a WEIZMANN INSTITUTE OF SCIENCE   (Israel)

Author keywords

conductivity; Inorganic nanotubes; transistor; tungsten disulfide; WS2

Indexed keywords

BUILDING BLOCKES; ELECTRONIC APPLICATION; INORGANIC NANOTUBES; LOW-DIMENSIONAL MATERIALS; MOBILITY VALUE; TUNGSTEN DISULFIDE; WS2;

ELECTRIC CONDUCTIVITY; FIELD EFFECT TRANSISTORS; TRANSISTORS;

NANOTUBES;

EID: 84881563383     PISSN: 15306984     EISSN: 15306992     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/nl401675k     Document Type: Article

References (65)

1. Iijima, S. Nature 1991, 354, 56-58
2. Tenne, R.; Margulis, L.; Genut, M.; Hodes, G. Nature 1992, 360, 444-446
3. Rao, C. R.; Govindaraj, A. Nanotubes and Nanowires; Royal Society of Chemistry: Cambridge, England, 2011; Vol. 18.
4. Jorio, A.; Dresselhaus, G.; Dresselhaus, M. S.; Souza, M.; Dantas, M. S. S.; Pimenta, M. A.; Rao, A. M.; Saito, R.; Liu, C.; Cheng, H. M. Phys. Rev. Lett. 2000, 85, 2617-2620
5. Jorio, A.; Saito, R.; Hafner, J. H.; Lieber, C. M.; Hunter, M.; McClure, T.; Dresselhaus, G.; Dresselhaus, M. S. Phys. Rev. Lett. 2001, 86, 1118-1121
6. Rao, C. N. R.; Voggu, R.; Govindaraj, A. Nanoscale 2009, 1, 96-105
7. 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, 666-669
8. Li, X.; Wang, X.; Zhang, L.; Lee, S.; Dai, H. Science 2008, 319, 1229-1232
9. Yang, X.; Dou, X.; Rouhanipour, A.; Zhi, L.; Räder, H. J.; Müllen, K. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 4216-4217
10. Kosynkin, D. V.; Higginbotham, A. L.; Sinitskii, A.; Lomeda, J. R.; Dimiev, A.; Price, B. K.; Tour, J. M. Nature 2009, 458, 872-876
11. Cai, J.; Ruffieux, P.; Jaafar, R.; Bieri, M.; Braun, T.; Blankenburg, S.; Muoth, M.; Seitsonen, A. P.; Saleh, M.; Feng, X.; Mullen, K.; Fasel, R. Nature 2010, 466, 470-473
12. Radisavljevic, B.; Radenovic, A.; Brivio, J.; Giacometti, V.; Kis, A. Nat. Nanotechnol. 2011, 6, 147-150
13. Zak, A.; Sallacan-Ecker, L.; Margolin, A.; Genut, M.; Tenne, R. Nano 2009, 4, 91-98
14. Zak, A.; Ecker, L. S.; Efrati, R.; Drangai, L.; Fleischer, N.; Tenne, R. Sens. Transducers J. 2011, 12
15. Kaplan-Ashiri, I.; Cohen, S. R.; Gartsman, K.; Ivanovskaya, V.; Heine, T.; Seifert, G.; Wiesel, I.; Wagner, H. D.; Tenne, R. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2006, 103, 523-528
16. Kalfon-Cohen, E.; Goldbart, O.; Schreiber, R.; Cohen, S. R.; Barlam, D.; Lorenz, T.; Joswig, J.-O.; Seifert, G. Appl. Phys. Lett. 2011, 98, 081908-1-081908-3
17. Zhu, Y. Q.; Sekine, T.; Li, Y. H.; Fay, M. W.; Zhao, Y. M.; Patrick Poa, C. H.; Wang, W. X.; Roe, M. J.; Brown, P. D.; Fleischer, N.; Tenne, R. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 16263-16272
18. Goldman, E. B.; Zak, A.; Tenne, R.; Kartvelishvily, E.; Neumann, Y.; Palmon, A.; Hovav, A.-H.; Aframian, D. J. (2013, submitted.
19. Nath, M.; Kar, S.; Raychaudhuri, A. K.; Rao, C. N. R. Chem. Phys. Lett. 2003, 368, 690-695
20. Seifert, G.; Terrones, H.; Terrones, M.; Jungnickel, G.; Frauenheim, T. Phys. Rev. Lett. 2000, 85, 146
21. Jhi, S.-H.; Roundy, D. J.; Louie, S. G.; Cohen, M. L. Solid State Commun. 2005, 134, 397-402
22. Frey, G. L.; Elani, S.; Homyonfer, M.; Feldman, Y.; Tenne, R. Phys. Rev. B 1998, 57, 6666
23. Seifert, G.; Terrones, H.; Terrones, M.; Jungnickel, G.; Frauenheim, T. Solid State Commun. 2000, 114, 245-248
24. Bar Sadan, M.; Heidelmann, M.; Houben, L.; Tenne, R. Appl. Phys. A: Mater. Sci. Process. 2009, 96, 343-348
25. Yadgarov, L.; Rosentsveig, R.; Leitus, G.; Albu-Yaron, A.; Moshkovich, A.; Perfilyev, V.; Vasic, R.; Frenkel, A. I.; Enyashin, A. N.; Seifert, G.; Rapoport, L.; Tenne, R. Angew. Chem., Int. Ed. 2012, 51, 1148-1151
26. Radovsky, G.; Popovitz-Biro, R.; Staiger, M.; Gartsman, K.; Thomsen, C.; Lorenz, T.; Seifert, G.; Tenne, R. Angew. Chem., Int. Ed. 2011, 50, 12316-12320
27. Brontvein, O.; Stroppa, D. G.; Popovitz-Biro, R.; Albu-Yaron, A.; Levy, M.; Feuerman, D.; Houben, L.; Tenne, R.; Gordon, J. M. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 16379-16386
28. Johansson, A.; Sambandamurthy, G.; Shahar, D.; Jacobson, N.; Tenne, R. Phys. Rev. Lett. 2005, 95, 116805
29. th IEEE Conference, 18-21 Aug, 2008; pp 85-87.
30. Unalan, H. E.; Yang, Y.; Zhang, Y.; Hiralal, P.; Kuo, D.; Dalal, S.; Butler, T.; Seung-Nam, C.; Jae Eun, J.; Chremmou, K.; Lentaris, G.; Wei, D.; Rosentsveig, R.; Suzuki, K.; Matsumoto, H.; Minagawa, M.; Hayashi, Y.; Chhowalla, M.; Tanioka, A.; Milne, W. I.; Tenne, R.; Amaratunga, G. IEEE Trans. Electron Devices 2008, 55, 2988-3000
31. Remskar, M.; Mrzel, A.; Virsek, M.; Godec, M.; Krause, M.; Kolitsch, A.; Singh, A.; Seabaugh, A. Nanoscale Res. Lett. 2011, 6, 26
32. Zhang, C.; Wang, S.; Yang, L.; Liu, Y.; Xu, T.; Ning, Z.; Zak, A.; Zhang, Z.; Tenne, R.; Chen, Q. Appl. Phys. Lett. 2012, 100, 243101
33. Zhang, C.; Ning, Z.; Liu, Y.; Xu, T.; Guo, Y.; Zak, A.; Zhang, Z.; Wang, S.; Tenne, R.; Chen, Q. Appl. Phys. Lett. 2012, 101, 113112
34. Tevet, O.; Goldbart, O.; Cohen, S. R.; Rosentsveig, R.; Popovitz-Biro, R.; Wagner, H. D.; Tenne, R. Nanotechnology 2010, 21, 365705
35. Wilson, J. A.; Yoffe, A. D. Adv. Phys. 1969, 18, 193-335
36. Martel, R.; Schmidt, T.; Shea, H. R.; Hertel, T.; Avouris, P. Appl. Phys. Lett. 1998, 73, 2447-2449
37. Ballif, C.; Regula, M.; Lévy, F. Sol. Energy Mater. Sol. Cells 1999, 57, 189-207
38. Solanki, G. K.; Gujarathi, D. N.; Deshpande, M. P.; Lakshminarayana, D.; Agarwal, M. K. Cryst. Res. Technol. 2008, 43, 179-185
39. Lembke, D.; Kis, A. ACS Nano 2012, 6, 10070-10075
40. Collins, P. G.; Zettl, A.; Bando, H.; Thess, A.; Smalley, R. E. Science 1997, 278, 100-102
41. Postma, H. W. C.; de Jonge, M.; Yao, Z.; Dekker, C. Phys. Rev. B 2000, 62, R10653-R10656
42. Postma, H. W. C.; Teepen, T.; Yao, Z.; Grifoni, M.; Dekker, C. Science 2001, 293, 76-79
43. Hwang, W. S.; Remskar, M.; Yan, R.; Protasenko, V.; Tahy, K.; Chae, S. D.; Zhao, P.; Konar, A.; Xing, H.; Seabaugh, A.; Jena, D. Appl. Phys. Lett. 2012, 101, 013107
44. Bucher, E. Photoelectrochemistry and Photovoltaics of Layered Semiconductors; Kluwer Academic Publishers: Dordrecht, The Netherlands, 1992; Vol. 14.
45. Moser, J.; Barreiro, A.; Bachtold, A. Appl. Phys. Lett. 2007, 91, 163513
46. Yao, Z.; Kane, C. L.; Dekker, C. Phys. Rev. Lett. 2000, 84, 2941-2944
47. Wei, B. Q.; Vajtai, R.; Ajayan, P. M. Appl. Phys. Lett. 2001, 79, 1172-1174
48. 5 Room Temperature Modulation and Ambipolar Behavior. In 70th Annual Device Research Conference (DRC), 18-20 June, 2012; pp 187-188.
49. Zhang, Y.; Ye, J.; Matsuhashi, Y.; Iwasa, Y. Nano Lett. 2012, 12, 1136-1140
50. Rothschild, A.; Sloan, J.; Tenne, R. J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 5169-5179
51. Tang, D.-M.; Wei, X.; Wang, M.-S.; Kawamoto, N.; Bando, Y.; Zhi, C.; Mitome, M.; Zak, A.; Tenne, R.; Golberg, D. Nano Lett. 2013, 13, 1034-1040
52. Ramasubramaniam, A.; Naveh, D.; Towe, E. Phys. Rev. B 2011, 84, 205325
53. Popov, I.; Pecchia, A.; Okano, S.; Ranjan, N.; Di Carlo, A.; Seifert, G. Appl. Phys. Lett. 2008, 93, 083115-1-083115-3
54. Popov, I.; Seifert, G.; Tománek, D. Phys. Rev. Lett. 2012, 108, 156802
55. Shanmugam, M.; Bansal, T.; Durcan, C. A.; Yu, B. Appl. Phys. Lett. 2012, 101, 263902-1-263902-5
56. Enyashin, A. N.; Yadgarov, L.; Houben, L.; Popov, I.; Weidenbach, M.; Tenne, R.; Bar-Sadan, M.; Seifert, G. J. Phys. Chem. C 2011, 115, 24586-24591
57. Albu-Yaron, A.; Levy, M.; Tenne, R.; Popovitz-Biro, R.; Weidenbach, M.; Bar-Sadan, M.; Houben, L.; Enyashin, A. N.; Seifert, G.; Feuermann, D.; Katz, E. A.; Gordon, J. M. Angew. Chem., Int. Ed. 2011, 50, 1810-1814
58. Wypych, F.; Schollhorn, R. J. Chem. Soc., Chem. Commun. 1992, 1386-1388
59. Seeger, K. Semiconductor Physics: An Introduction. Springer: New York, 2004.
60. Fontana, M.; Deppe, T.; Boyd, A. K.; Rinzan, M.; Liu, A. Y.; Paranjape, M.; Barbara, P. Sci. Rep. 2013, 3
61. Sengupta, A.; Mahapatra, S. J. Appl. Phys. 2013, 113, 194502-1-194502-7
62. Enyashin, A. N. Isr. J. Chem. 2010, 50, 468-483
63. Frank, S.; Poncharal, P.; Wang, Z. L.; Heer, W. A. d. Science 1998, 280, 1744-1746
64. Delaney, P.; Di Ventra, M.; Pantelides, S. T. Appl. Phys. Lett. 1999, 75, 3787-3789
65. Bachtold, A.; Strunk, C.; Salvetat, J.-P.; Bonard, J.-M.; Forro, L.; Nussbaumer, T.; Schonenberger, C. Nature 1999, 397, 673-675