Synthesis and optical properties of large-area single-crystalline 2D semiconductor WS2 monolayer from chemical vapor deposition

Advanced Optical Materials

Volumn 2, Issue 2, 2014, Pages 131-136

  Cong, Chunxiao ^a   Shang, Jingzhi ^a   Wu, Xing ^b   Cao, Bingchen ^a   Peimyoo, Namphung ^a   Qiu, Caiyu ^a   Sun, Litao ^b   Yu, Ting ^a,c,d  

^a NANYANG TECHNOLOGICAL UNIVERSITY   (Singapore)

^b Southeast University   (China)

^c NATIONAL UNIVERSITY OF SINGAPORE   (Singapore)

^d National University of Singapore   (Singapore)

Author keywords

2D materials; Monolayers; Optical properties; Synthesis; WS2

Indexed keywords

EID: 84893842016     PISSN: None     EISSN: 21951071     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/adom.201300428     Document Type: Article

References (61)

1. K. S. Novoselov, A. K. Geim, S. V. Morozov, D. Jiang, Y. Zhang, S. V. Dubonos, I. V. Grigorieva, A. A. Firsov, Science 2004, 306, 666.
2. J. van den Brink, Nat. Mater. 2010, 9, 291.
3. M. Chhowalla, H. S. Shin, G. Eda, L.-J. Li, K. P. Loh, H. Zhang, Nat. Chem. 2013, 5, 263.
4. Q. H. Wang, K. Kalantar-Zadeh, A. Kis, J. N. Coleman, M. S. Strano, Nat. Nanotechnol. 2012, 7, 699.
5. R. V. Gorbachev, I. Riaz, R. R. Nair, R. Jalil, L. Britnell, B. D. Belle, E. W. Hill, K. S. Novoselov, K. Watanabe, T. Taniguchi, A. K. Geim, P. Blake, Small 2011, 7, 465.
6. L. Lindsay, D. A. Broido, Phys. Rev. B 2011, 84, 155421.
7. D. J. Late, B. Liu, J. J. Luo, A. M. Yan, H. S. S. R. Matte, M. Grayson, C. N. R. Rao, V. P. Dravid, Adv. Mater. 2012, 24, 3549.
8. P. Hajiyev, C. X. Cong, C. Y. Qiu, T. Yu, Sci. Rep. 2013, 3, 2593.
9. A. Splendiani, L. Sun, Y. Zhang, T. Li, J. Kim, C.-Y. Chim, G. Galli, F. Wang, Nano Lett. 2010, 10, 1271.
10. K. F. Mak, C. Lee, J. Hone, J. Shan, T. F. Heinz, Phys. Rev. Lett. 2010, 105, 136805.
11. A. M. van der Zande, P. Y. Huang, D. A. Chenet, T. C. Berkelbach, Y. M. You, G.-H. Lee, T. F. Heinz, D. R. Reichman, D. A. Muller, J. C. Hone, Nat. Mater. 2013, 12, 554.
12. B. Radisavljevic, A. Radenovic, J. Brivio, V. Giacometti, A. Kis, Nat. Nanotechnol. 2011, 6, 147.
13. G. Eda, H. Yamaguchi, D. Voiry, T. Fujita, M. Chen, M. Chhowalla, Nano Lett. 2011, 11, 5111.
14. D. J. Late, B. Liu, H. S. S. R. Matte, V. P. Dravid, C. N. R. Rao, ACS Nano 2012, 6, 5635.
15. D. J. Late, Y. K. Huang, B. Liu, J. Acharya, S. N. Shirodkar, J. J. Luo, A. M. Yan, D. Charles, U. Waghmare, V. P. Dravid, C. N. R. Rao, ACS Nano 2012, 6, 5635.
16. R. V. Kashid, D. J. Late, S. S. Chou, Y. K. Huang, M. De, D. S. Joag, M. A. More, V. P. Dravid, Small 2013, 9, 2730.
17. D. Jariwala, V. K. Sangwan, D. J. Late, J. E. Johns, V. P. Dravid, T. J. Marks, L. J. Lauhon, M. C. Hersam, Appl. Phys. Lett. 2013, 102, 173107.
18. K. F. Mak, K. L. He, J. Shan, T. F. Heinz, Nat. Nanotechnol. 2012, 7, 494.
19. T. Cao, G. Wang, W. Han, H. Ye, C. Zhu, J. shi, Q. Niu, P. Tan, E. Wang, B. Liu, J. Feng, Nat. Commun. 2012, 3, 887.
20. D. Xiao, G. B. Liu, W. X. Feng, X. D. Xu, W. Yao, Phys. Rev. Lett. 2012, 108, 196802.
21. G. Sallen, L. Bouet, X. Marie, G. Wang, C. R. Zhu, W. P. Han, Y. Lu, P. H. Tan, T. Amand, B. L. Liu, B. Urbaszek, Phys. Rev. B 2012, 86, 081301(R).
22. J. Feng, X. F. Qian, C. W. Huang, J. Li, Nat. Photonics 2012, 6, 865.
23. Y. Wang, C. Cong, C. Qiu, T. Yu, Small 2013, 9, 2857.
24. C. Rice, R. J. Young, R. Zan, U. Bangert, D. Wolverson, T. Georgiou, R. Jalil, K. S. Novoselov, Phys. Rev. B 2013, 87, 081307(R).
25. S. Najmaei, Z. Liu, P. M. Ajayan, J. Lou, Appl. Phys. Lett. 2012, 100, 013106.
26. R. A. Neville, B. L. Evans, Phys. Status Solidi B 1976, 73, 597.
27. Y. D. Ma, Y. Dai, M. Guo, C. Niu, J. Lu, B. Huang, Phys. Chem. hem. Phys. 2011, 13, 15546.
28. G. L. Frey, R. Tenne, M. J. Matthews, M. S. Dresselhaus, G. Dresselhaus, J. Mater. Res. 1998, 13, 2412.
29. C. Ballif, M. Regula, P. E. Schmid, M. Remškar, R. Sanjinés, F. Lévy, Appl. Phys. A-Mater. 1996, 62, 543.
30. H. L. Zeng, G.-B. Liu, J. Dai, Y. Yan, B. Zhu, R. He, L. Xie, S. Xu, X. Chen, W. Yao, X. Cui, Sci. Rep. 2013, 3, 1608.
31. H. L. Zeng, J. F. Dai, W. Yao, D. Xiao, X. D. Cui, Nat. Nanotechnol. 2012, 7, 490.
32. L. Britnell, R. M. Ribeiro, A. Eckmann, R. Jalil, B. D. Belle, A. Mishchenko, Y.-J. Kim, R. V. Gorbachev, T. Georgiou, S. V. Morozov, A. N. Grigorenko, A. K. Geim, C. Casiraghi, A. H. Castro Neto, K. S. Novoselov, Science 2013, 340, 1311.
33. T. Georgiou, R. Jalil, B. D. Belle, L. Britnell, R. V. Gorbachev, S. V. Morozov, Y.-J. Kim, A. Gholinia, S. J. Haigh, O. Makarovsky, L. Eaves, L. A. Ponomarenko, A. K. Geim, K. S. Novoselov, A. Mishchenko, Nat. Nanotechnol. 2013, 8, 100.
34. N. Perea-López, A. L. Elías, A. Berkdemir, A. Castro-Beltran, H. R. Gutiérrez, S. Feng, R. Lv, T. Hayashi, F. López-Urías, S. Ghosh, B. Muchharla, S. Talapatra, H. Terrones, M. Terrones, Adv. Funct. Mater. 10.1002/adfm.201300760.
35. S. Wu, C. Huang, G. Aivazian, J. S. Ross, D. H. Cobden, X. Xu, ACS Nano 2013, 7, 2768.
36. S. Najmaei, Z. Liu, W. Zhou, X. Zou, G. Shi, S. Lei, B. I. Yakobson, J.-C. Idrobo, P. M. Ajayan, J. Lou, Nat. Mater. 2013, 12, 754.
37. Y. H. Lee, X. Q. Zhang, W. Zhang, M. T. Chang, C. T. Lin, K. D. Chang, Y. C. Yu, J. T. W. Wang, C. S. Chang, L. J. Li, T. W. Lin, Adv. Mater. 2012, 24, 2320.
38. K. K. Liu, W. Zhang, Y. H. Lee, Y. C. Lin, M. T. Chang, C. Y. Su, C. S. Chang, H. Li, Y. Shi, H. Zhang, C. S. Lai, L. J. Li, Nano Lett. 2012, 12, 1538.
39. H. S. S. R. Matte, A. Gomathi, A. K. Manna, D. J. Late, R. Datta, S. K. Pati, C. N. R. Rao, Angew Chem Int Edit 2010, 49, 4059.
40. H. R. Gutiérrez, N. Perea-López, A. L. Elías, A. Berkdemir, B. Wang, R. Lv, F. López-Urías, V. H. Crespi, H. Terrones, M. Terrones, Nano Lett. 2013, 13, 3447.
41. A. C. Ferrari, J. C. Meyer, V. Scardaci, C. Casiraghi, M. Lazzeri, F. Mauri, S. Piscanec, D. Jiang, K. S. Novoselov, S. Roth, A. K. Geim, Phys. Rev. Lett. 2006, 97, 187401.
42. S. L. Li, H. Miyazaki, H. Song, H. Kuramochi, S. Nakaharai, K. Tsukagoshi, ACS Nano 2012, 6, 7381.
43. C. Lee, H. Yan, L. E. Brus, T. F. Heinz, J. Hone, S. Ryu, ACS Nano 2010, 4, 2695.
44. W. Zhao, Z. Ghorannevis, L. Chu, M. Toh, C. Kloc, P.-H. Tan, G. Eda, ACS Nano 2013, 7, 791.
45. Z. H. Ni, H. M. Wang, J. Kasim, H. M. Fan, T. Yu, Y. H. Wu, Y. P. Feng, Z. X. Shen, Nano Lett. 2007, 7, 2758.
46. D. J. Late, B. Liu, H. S. S. R. Matte, C. N. R. Rao, V. P. Dravid, Adv Funct Mater 2012, 22, 1894.
47. C. H. Lui, Z. Li, Z. Chen, P. V. Klimov, L. E. Brus, T. F. Heinz, Nano Lett. 2011, 11, 164.
48. C. X. Cong, T. Yu, R. Saito, G. F. Dresselhaus, M. S. Dresselhaus, ACS Nano 2011, 5, 1600.
49. C. X. Cong, T. Yu, H. M. Wang, ACS Nano 2010, 4, 3175.
50. B. Chakraborty, A. Bera, D. V. S. Muthu, S. Bhowmick, U. V. Waghmare, A. K. Sood, Phys. Rev. B 2012, 85, 161403(R).
51. S. Tongay, J. Zhou, C. Ataca, J. Liu, J. S. Kang, T. S. Matthews, L. You, J. Li, J. C. Grossman, J. Wu, Nano Lett. 2013, 13, 2831.
52. T. Yu, Z. Ni, C. Du, Y. You, Y. Wang, Z. Shen, J. Phys. Chem. C 2008, 112, 12602.
53. M. Huang, H. Yan, C. Chen, D. Song, T. F. Heinz, J. Hone, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2009, 106, 7304.
54. C. W. Huang, R. J. Shiue, H. C. Chui, W. H. Wang, J. K. Wang, Y. Tzengce, C. Y. Liu, Nanoscale 2013, 10.1039/C3NR00123G.
55. T. M. G. Mohiuddin, A. Lombardo, R. R. Nair, A. Bonetti, G. Savini, R. Jalil, N. Bonini, D. M. Basko, C. Galiotis, N. Marzari, K. S. Novoselov, A. K. Geim, A. C. Ferrari, Phys. Rev. B 2009, 79, 205433.
56. Z. H. Ni, T. Yu, Y. H. Lu, Y. Y. Wang, Y. P. Feng, Z. X. Shen, ACS Nano 2008, 2, 2301.
57. A. Berkdemir, H. R. Gutiérrez, A. R. Botello-Méndez, N. Perea-López, A. L. Elías, C.-I. Chia, B. Wang, V. H. Crespi, F. López-Urías, J.-C. Charlier, H. Terrones, M. Terrones, Sci. Rep. 2013, 3, 1755.
58. W. Zhou, X. Zou, S. Najmaei, Z. Liu, Y. Shi, J. Kong, J. Lou, P. M. Ajayan, B. I. Yakobson, J.-C. Idrobo, Nano Lett. 2013, 13, 2615.
59. K. F. Mak, K. He, C. Lee, G. H. Lee, J. Hone, T. F. Heinz, J. Shan, Nat. Mater. 2013, 12, 207.
60. R. Tenne, L. Margulis, M. Genut, G. Hodes, Nature 1992, 360, 444.
61. A. J. van der Vlies, G. Kishan, J. W. Niemantsverdriet, R. Prins, T. Weber, J. Phys. Chem. B 2002, 106, 3449.