Mono- and bilayer WS2 light-emitting transistors

Nano Letters

Volumn 14, Issue 4, 2014, Pages 2019-2025

  Jo, Sanghyun ^a   Ubrig, Nicolas ^a   Berger, Helmuth ^b   Kuzmenko, Alexey B ^a   Morpurgo, Alberto F ^a  

^a UNIVERSITY OF GENEVA   (Switzerland)

^b EPFL   (Switzerland)

Author keywords

2D Crystals; ambipolar transport; ionic liquid gating; light emitting transistor; transition metal dichalcogenides

Indexed keywords

BINDING ENERGY; ENERGY GAP; FIELD EFFECT TRANSISTORS; LIGHT EMISSION; OPTICAL DATA PROCESSING; TRANSITION METALS;

2-D CRYSTALS; AMBIPOLAR TRANSPORT; LIGHT-EMITTING TRANSISTORS; TRANSITION METAL DICHALCOGENIDES;

IONIC LIQUIDS;

EID: 84897989390     PISSN: 15306984     EISSN: 15306992     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/nl500171v     Document Type: Article

References (57)

1. Novoselov, K. S.; Jiang, D.; Schedin, F.; Booth, T. J.; Khotkevich, V. V.; Morozov, S. V.; Geim, A. K. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2005, 102, 10451
2. Mak, K. F.; Lee, C.; Hone, J.; Shan, J.; Heinz, T. F. Phys. Rev. Lett. 2010, 105, 136805
3. Splendiani, A.; Sun, L.; Zhang, Y.; Li, T.; Kim, J.; Chim, C.-Y.; Galli, G.; Wang, F. Nano Lett. 2010, 10, 1271
4. Kuc, A.; Zibouche, N.; Heine, T. Phys. Rev. B 2011, 83, 245213
5. Zhao, W.; Ghorannevis, Z.; Chu, L.; Toh, M.; Kloc, C.; Tan, P.-H.; Eda, G. ACS Nano 2013, 7, 791
6. Zeng, H.; Liu, G.-B.; Dai, J.; Yan, Y.; Zhu, B.; He, R.; Xie, L.; Xu, S.; Chen, X.; Yao, W.; Cui, X. Sci. Rep. 2013, 3, 1608
7. Gutiérrez, H. R.; Perea-López, N.; Elías, A. L.; Berkdemir, A.; Wang, B.; Lv, R.; López-Uras, F.; Crespi, V. H.; Terrones, H.; Terrones, M. Nano Lett. 2013, 13, 3447
8. Sundaram, R. S.; Engel, M.; Lombardo, A.; Krupke, R.; Ferrari, A. C.; Avouris, P.; Steiner, M. Nano Lett. 2013, 13, 1416
9. Xiao, D.; Liu, G.-B.; Feng, W.; Xu, X.; Yao, W. Phys. Rev. Lett. 2012, 108, 196802
10. Mak, K. F.; He, K.; Shan, J.; Heinz, T. F. Nat. Nanotechnol. 2012, 7, 494
11. Zeng, H.; Dai, J.; Yao, W.; Xiao, D.; Cui, X. Nat. Nanotechnol. 2012, 7, 490
12. Cao, T.; Wang, G.; Han, W.; Ye, H.; Zhu, C.; Shi, J.; Niu, Q.; Tan, P.; Wang, E.; Liu, B.; Feng, J. Nature Commun. 2012, 3, 887
13. Wang, Q. H.; Kalantar-Zadeh, K.; Kis, A.; Coleman, J. N.; Strano, M. S. Nat. Nanotechnol. 2012, 7, 699
14. Mak, K. F.; He, K.; Lee, C.; Lee, G. H.; Hone, J.; Heinz, T. F.; Shan, J. Nat. Mater. 2013, 12, 207
15. Jones, A. M.; Yu, H.; Ghimire, N. J.; Wu, S.; Aivazian, G.; Ross, J. S.; Zhao, B.; Yan, J.; Mandrus, D. G.; Xiao, D.; Yao, W.; Xu, X. Nat. Nanotechnol. 2013, 8, 634
16. Ross, J. S.; Wu, S.; Yu, H.; Ghimire, N. J.; Jones, A. M.; Aivazian, G.; Yan, J.; Mandrus, D. G.; Xiao, D.; Yao, W.; Xu, X. Nat. Commun. 2013, 4, 1474
17. Pospischil, A.; Furchi, M. M.; Mueller, T. Nat. Nanotechnol. 2014, 10.1038/nnano.2014.14
18. Baugher, B. W. H.; Churchill, H. O. H.; Yang, Y.; Jarillo-Herrero, P. Nat. Nanotechnol. 2014, 10.1038/nnano.2014.25
19. Ross, J. S.; Klement, P.; Jones, A. M.; Ghimire, N. J.; Yan, J.; Mandrus, D. G.; Taniguchi, T.; Watanabe, K.; Kitamura, K.; Yao, W.; Cobden, D. H.; Xu, X. Nat. Nanotechnol. 2014, 10.1038/nnano.2014.26
20. Shi, Y.; Zhou, W.; Lu, A.-Y.; Fang, W.; Lee, Y.-H.; Hsu, A. L.; Kim, S. M.; Kim, K. K.; Yang, H. Y.; Li, L.-J.; Idrobo, J.-C.; Kong, J. Nano Lett. 2012, 12, 2784
21. Yu, W. J.; Li, Z.; Zhou, H.; Chen, Y.; Wang, Y.; Huang, Y.; Duan, X. Nat. Mater. 2013, 12, 246
22. Georgiou, T.; Jalil, R.; Belle, B. D.; Britnell, L.; Gorbachev, R. V.; Morozov, S. V.; Kim, Y.-J.; Gholinia, A.; Haigh, S. J.; Makarovsky, O.; Eaves, L.; Ponomarenko, L. A.; Geim, A. K.; Novoselov, K. S.; Mishchenko, A. Nat. Nanotechnol. 2013, 8, 100
23. Geim, A. K.; Grigorieva, I. V. Nature 2013, 499, 419
24. Podzorov, V.; Gershenson, M. E.; Kloc, C.; Zeis, R.; Bucher, E. Appl. Phys. Lett. 2004, 84, 3301
25. Hwang, W. S.; Remskar, M.; Yan, R.; Protasenko, V.; Tahy, K.; Chae, S. D.; Zhao, P.; Konar, A.; Xing, H. G.; Seabaugh, A.; Jena, D. Appl. Phys. Lett. 2012, 101, 013107
26. Bao, W.; Cai, X.; Kim, D.; Sridhara, K.; Fuhrer, M. S. Appl. Phys. Lett. 2013, 102, 042104
27. Das, S.; Appenzeller, J. Appl. Phys. Lett. 2013, 103, 103501
28. Zhang, Y.; Ye, J.; Matsuhashi, Y.; Iwasa, Y. Nano Lett. 2012, 12, 1136
29. Braga, D.; Gutiérrez Lezama, I.; Berger, H.; Morpurgo, A. F. Nano Lett. 2012, 12, 5218
30. Ye, J. T.; Zhang, Y. J.; Akashi, R.; Bahramy, M. S.; Arita, R.; Iwasa, Y. Science 2012, 338, 1193
31. Zhang, Y. J.; Ye, J. T.; Yomogida, Y.; Takenobu, T.; Iwasa, Y. Nano Lett. 2013, 13, 3023
32. Panzer, M. J.; Newman, C. R.; Frisbie, C. D. Appl. Phys. Lett. 2005, 86, 103503
33. Shimotani, H.; Asanuma, H.; Takeya, J.; Iwasa, Y. Appl. Phys. Lett. 2006, 89, 203501
34. Ono, S.; Seki, S.; Hirahara, R.; Tominari, Y.; Takeya, J. Appl. Phys. Lett. 2008, 92, 103313
35. Xia, Y.; Cho, J. H.; Lee, J.; Ruden, P. P.; Frisbie, C. D. Adv. Mater. 2009, 21, 2174
36. Ono, S.; Minder, N.; Chen, Z.; Facchetti, A.; Morpurgo, A. F. Appl. Phys. Lett. 2010, 97, 143307
37. Ye, J. T.; Inoue, S.; Kobayashi, K.; Kasahara, Y.; Yuan, H. T.; Shimotani, H.; Iwasa, Y. Nat. Mater. 2010, 9, 125
38. Bollinger, A. T.; Dubuis, G.; Yoon, J.; Pavuna, D.; Misewich, J.; Božović, I. Nature 2011, 472, 458
39. Ueno, K.; Nakamura, S.; Shimotani, H.; Yuan, H. T.; Kimura, N.; Nojima, T.; Aoki, H.; Iwasa, Y.; Kawasaki, M. Nat. Nanotechnol. 2011, 6, 408
40. Yamada, Y.; Ueno, K.; Fukumura, T.; Yuan, H. T.; Shimotani, H.; Iwasa, Y.; Gu, L.; Tsukimoto, S.; Ikuhara, Y.; Kawasaki, M. Science 2011, 332, 1065
41. Shimamura, K.; Chiba, D.; Ono, S.; Fukami, S.; Ishiwata, N.; Kawaguchi, M.; Kobayashi, K.; Ono, T. Appl. Phys. Lett. 2012, 100, 122402
42. Castellanos-Gomez, A.; Agrat, N.; Rubio-Bollinger, G. Appl. Phys. Lett. 2010, 96, 213116
43. Benameur, M. M.; Radisavljevic, B.; Heron, J. S.; Sahoo, S.; Berger, H.; Kis, A. Nanotechnology 2011, 22, 125706
44. Radisavljevic, B.; Radenovic, A.; Brivio, J.; Giacometti, V.; Kis, A. Nat. Nanotechnol. 2011, 6, 147
45. Sze, S. M.; Ng, K. K. Physics of semiconductor devices; Wiley: New York, 2006.
46. Jariwala, D.; Sangwan, V. K.; Late, D. J.; Johns, J. E.; Dravid, V. P.; Marks, T. J.; Lauhon, L. J.; Hersam, M. C. Appl. Phys. Lett. 2013, 102, 173107
47. Radisavljevic, B.; Kis, A. Nat. Mater. 2013, 12, 815
48. Baugher, B. W. H.; Churchill, H. O. H.; Yang, Y.; Jarillo-Herrero, P. Nano Lett. 2013, 13, 4212
49. Meijer, E. J.; de Leeuw, D. M.; Setayesh, S.; van Veenendaal, E.; Huisman, B. H.; Blom, P. W. M.; Hummelen, J. C.; Scherf, U.; Klapwijk, T. M. Nat. Mater. 2003, 2, 678
50. Rost, C.; Karg, S.; Riess, W.; Loi, M. A.; Murgia, M.; Muccini, M. Appl. Phys. Lett. 2004, 85, 1613
51. Dinelli, F.; Capelli, R.; Loi, M. A.; Murgia, M.; Muccini, M.; Facchetti, A.; Marks, T. J. Adv. Mater. 2006, 18, 1416
52. Zaumseil, J.; Friend, R. H.; Sirringhaus, H. Nat. Mater. 2006, 5, 69
53. Bisri, S. Z.; Takenobu, T.; Yomogida, Y.; Shimotani, H.; Yamao, T.; Hotta, S.; Iwasa, Y. Adv. Funct. Mater. 2009, 19, 1728
54. Yoshimura, Y.; Takekiyo, T.; Imai, Y.; Abe, H. J. Phys. Chem. C 2012, 116, 2097
55. Cheiwchanchamnangij, T.; Lambrecht, W. R. L. Phys. Rev. B 2012, 85, 205302
56. Komsa, H.-P.; Krasheninnikov, A. V. Phys. Rev. B 2012, 86, 241201
57. Ramasubramaniam, A. Phys. Rev. B 2012, 86, 115409