Effect of contaminations and surface preparation on the work function of single layer MoS2

Beilstein Journal of Nanotechnology

Volumn 5, Issue 1, 2014, Pages 291-297

  Ochedowski, Oliver ^a   Marinov, Kolyo ^a   Scheuschner, Nils ^b   Poloczek, Artur ^a   Bussmann, Benedict Kleine ^a   Maultzsch, Janina ^b   Schleberger, Marika ^a  

^a UNIVERSITY OF DUISBURG ESSEN   (Germany)

^b TECHNISCHE UNIVERSITÄT BERLIN   (Germany)

Author keywords

KPFM; NC AFM; Surface potential; Work function

Indexed keywords

SURFACE POTENTIAL; THERMOELECTRIC EQUIPMENT; WORK FUNCTION;

APPROPRIATE MATERIALS; AS CONTAMINATIONS; DEVICE FABRICATIONS; KPFM; NC-AFM; SUBSTRATE MATERIAL; SURFACE PREPARATION;

MOLYBDENUM COMPOUNDS;

EID: 84899089026     PISSN: None     EISSN: 21904286     Source Type: Journal    
DOI: 10.3762/bjnano.5.32     Document Type: Article

References (63)

1. Geim, A. K. Science 2009, 324, 1530-1534. doi:10.1126/science.1158877.
2. Novoselov, K. S.; Fal'ko, V. I.; Colombo, L.; Gellert, P. R.; Schwab, M. G.; Kim, K. Nature 2012, 490, 192. doi:10.1038/nature11458.
3. Xu, M.; Liang, T.; Shi, M.; Chen, H. Chem. Rev. 2013, 113, 3766. doi:10.1021/cr300263a.
4. Shen, H.; Zhang, L.; Liu, M.; Zhang, Z. Theranostics 2012, 2, 283. doi:10.7150/thno.3642.
5. Mak, K. F.; Lee, C.; Hone, J.; Shan, J.; Heinz, T. F. Phys. Rev. Lett. 2010, 105, 136805. doi:10.1103/PhysRevLett.105.136805.
6. Scheuschner, N.; Ochedowski, O.; Schleberger, M.; Maultzsch, J. Phys. Status Solidi B 2012, 1249, 2644. doi:10.1002/pssb.201200389.
7. Plechinger, G.; Schrettenbrunner, F.-X.; Eroms, J.; Weiss, D.; Schüller, C.; Korn, T. Phys. Status Solidi RRL 2012, 6, 126. doi:10.1002/pssr.201105589.
8. Tonndorf, P.; Schmidt, R.; Böttger, P.; Zhang, X.; Börner, J.; Liebig, A.; Albrecht, M.; Kloc, C.; Gordan, O.; Zahn, D. R. T.; Michaelis de Vasconcellos, S.; Bratschlitsch, R. Opt. Express 2013, 21, 4908. doi:10.1364/OE.21.004908.
9. Cappelluti, E.; Roldan, R.; Silva-Guillén, J. A.; Ordejón, P.; Guinea, F. Phys. Rev. B 2013, 88, 075409. doi:10.1103/PhysRevB.88.075409.
10. Castellanos-Gomez, A.; Poot, M.; Steele, G. A.; van der Zant, H. S. J.; Agrait, N.; Rubio-Bollinger, G. Adv. Mater. 2012, 24, 772. doi:10.1002/adma.201103965.
11. Bertolazzi, S.; Brivio, J.; Kis, A. ACS Nano 2011, 5, 9703. doi:10.1021/nn203879f.
12. Radisavljevic, B.; Radenovic, A.; Brivio, J.; Giacometti, V.; Kis, A. Nat. Nanotechnol. 2011, 6, 147. doi:10.1038/nnano.2010.279.
13. Lembke, D.; Kis, A. ACS Nano 2012, 6, 10070. doi:10.1021/nn303772b.
14. Yu, Y.; Li, C.; Liu, Y.; Su, L.; Zhang, Y.; Cao, L. Sci. Rep. 2013, 3, No. 1866. doi:10.1038/srep01866.
15. Zhan, Y.; Liu, Z.; Najmaei, S.; Ajayan, P. M.; Lou, J. Small 2012, 8, 966. doi:10.1002/smll.201102654.
16. van der Zande, A. M.; Huang, P. Y.; Chenet, D. A.; Berkelbach, T. C.; You, Y.; Lee, G.-H.; Heinz, T. F.; Reichman, D. R.; Muller, D. A.; Hone, J. C. Nat. Mater. 2013, 12, 554. doi:10.1038/nmat3633.
17. Wang, H.; Yu, L.; Lee, Y.-H.; Shi, Y.; Hsu, A.; Chin, M. L.; Li, L.-J.; Dubey, J.; Kong, M.; Palacios, T. Nano Lett. 2012, 12, 4674. doi:10.1021/nl302015v.
18. Buscema, M.; Barkelid, M.; Zwiller, V.; van der Zant, H. S. J.; Steele, G. A.; Castellanos-Gomez, A. Nano Lett. 2013, 13, 358. doi:10.1021/nl303321g.
19. Pu, J.; Yomogida, Y.; Liu, K.-K.; Li, L.-J.; Iwasa, Y.; Takenobu, T. ACS Nano 2012, 12, 4013. doi:10.1021/nl301335q.
20. Radisavljevic, B.; Whitwick, M. B.; Kis, A. Appl. Phys. Lett. 2012, 101, 043103. doi:10.1063/1.4738986.
21. Perkins, F. K.; Friedman, A. L.; Cobas, E.; Campbell, P. M.; Jernigan, G. G.; Jonker, B. T. Nano Lett. 2013, 13, 668. doi:10.1021/nl3043079.
22. Late, F. J.; Liu, B.; Ramakrishna Matte, H. S. S.; David, V. P.; Rao, C. N. R. ACS Nano 2012, 6, 5635. doi:10.1021/nn301572c.
23. Das, S.; Chen, H.-Y.; Penumatcha, A. V.; Appenzeller, J. Nano Lett. 2013, 13, 100. doi:10.1021/nl303583v.
24. Li, S.-L.; Wakabayashi, K.; Xu, Y.; Nakaharai, S.; Komatsu, K.; Li, W.-W.; Lin, A.; Aparecido-Ferreira, Y.-L.; Tsukagoshi, K. Nano Lett. 2013, 13, 3546. doi:10.1021/nl4010783.
25. Fontana, M.; Deppe, T.; Boyd, A. K.; Rinzan, M.; Liu, A. Y.; Paranjape, M.; Barbara, P. Sci. Rep. 2013, 3, No. 1634. doi:10.1038/srep01634.
26. Chen, W.; Santos, E. J. G.; Zhu, W.; Kaxiras, E.; Zhang, Z. Nano Lett. 2013, 13, 509. doi:10.1021/nl303909f.
27. Bao, W.; Cai, X.; Kim, D.; Sridhara, K.; Fuhrer, M. S. Appl. Phys. Lett. 2013, 102, 042104. doi:10.1063/1.4789365.
28. Hao, G.; Huang, Z.; Liu, Y.; Qi, X.; Ren, L.; Peng, X.; Yang, L.; Wei, X.; Zhong, J. AIP Adv. 2013, 3, 042125. doi:10.1063/1.4802921.
29. Li, Y.; Xu, C.-Y.; Zhen, L. Appl. Phys. Lett. 2013, 102, 143110. doi:10.1063/1.4801844.
30. Rad, M. A.; Ibrahim, K.; Mohamed, K. Superlattices Microstruct. 2012, 51, 597. doi:10.1016/j.spmi.2012.03.002.
31. Gatzert, C.; Blakers, A. W.; Deenapanray, N. K.; Macdonald, D.; Auret, F. D. J. Vac. Sci. Technol., A 2006, 24, 1857. doi:10.1116/1.2333571.
32. Novoselov, K. S.; Jiang, G.; Schedin, F.; Booth, T. J.; Khotkevich, V. V.; Morozov, S. V.; Geim, A. K. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2005, 102, 10451. doi:10.1073/pnas.0502848102.
33. Castellanos-Gomez, A.; Agraït, N.; Rubio-Bollinger, G. Appl. Phys. Lett. 2010, 96, 213116. doi:10.1063/1.3442495.
34. Lee, C.; Yan, H.; Brus, L. E.; Heinz, T. F.; Hone, J.; Ryu, S. ACS Nano 2010, 4, 2695. doi:10.1021/nn1003937.
35. Nonnenmacher, M.; O'Boyle, M. P.; Wickramasinghe, H. K. Appl. Phys. Lett. 1991, 58, 2921. doi:10.1063/1.105227.
36. Kitamura, S.; Iwatsuki, M. Appl. Phys. Lett. 1998, 72, 3154. doi:10.1063/1.121577.
37. Glatzel, T.; Sadewasser, S.; Lux-Steiner, M. Ch. Appl. Surf. Sci. 2003, 210, 84. doi:10.1016/S0169-4332(02)01484-8.
38. Sadewasser, S.; Glatzel, T.; Shikler, R.; Rosenwaks, Y.; Lux-Steiner, M. Ch. Appl. Surf. Sci. 2003, 210, 32. doi:10.1016/S0169-4332(02)01475-7.
39. Rosenwaks, Y.; Shikler, R.; Glatzel, T.; Sadewasser, S. Phys. Rev. B 2004, 70, 085320. doi:10.1103/PhysRevB.70.085320.
40. Zerweck, U.; Loppacher, C.; Otto, T.; Grafström, S.; Eng, L. M. Phys. Rev. B 2005, 71, 125424. doi:10.1103/PhysRevB.71.125424.
41. Elias, G.; Glatzel, T.; Meyer, E.; Schwarzman, A.; Boag, A.; Rosenwaks, Y. Beilstein J. Nanotechnol. 2011, 2, 252. doi:10.3762/bjnano.2.29.
42. Bertrand, P. A. Phys. Rev. B 1991, 44, 5745. doi:10.1103/PhysRevB.44.5745.
43. Li, H.; Zhang, Q.; Yap, C. C. R.; Tay, B. K.; Edwin, T. H. T.; Olivier, A.; Baillargeat, D. Adv. Funct. Mater. 2012, 22, 1385. doi:10.1002/adfm.201102111.
44. Conley, H. J.; Wang, B.; Ziegler, J. I.; Haglund, R. F., Jr.; Pantelides, S. T.; Pantelides, T.; Bolotin, K. I. Nano Lett. 2013, 13, 3626. doi:10.1021/nl4014748.
45. Zhu, C. R.; Wang, G.; Lui, B. L.; Marie, X.; Quiao, X. F.; Zhang, X.; Wu, X. X.; Fan, H.; Tan, P. H.; Amand, T.; Urbaszek, B. Phys. Rev. B 2013, 88, 121301(R). doi:10.1103/PhysRevB.88.121301.
46. Chakraborty, B.; Bera, A.; Muthu, D. V. S.; Bhowmick, S.; Waghmare, U. V.; Sood, A. K. Phys. Rev. B 2012, 85, 161403(R). doi:10.1103/PhysRevB.85.161403.
47. Michaelson, H. B. J. Appl. Phys. 1977, 48, 4729. doi:10.1063/1.323539.
48. Orf, N. D.; Baikie, I. D.; Shapira, O.; Fink, Y. Appl. Phys. Lett. 2009, 94, 113504. doi:10.1063/1.3089677.
49. Ochedowski, O.; Kleine Bussmann, B.; Ban d'Etat, B.; Lebius, H.; Schleberger, M. Appl. Phys. Lett. 2013, 102, 153103. doi:10.1063/1.4801973.
50. Giovannetti, G.; Khmyakov, P. A.; Brocks, G.; Karpan, V. M.; van den Brink, J.; Kelly, P. J. Phys. Rev. Lett. 2008, 101, 026803. doi:10.1103/PhysRevLett.101.026803.
51. Domanski, A. L.; Sengupta, E.; Bley, K.; Untch, M. B.; Weber, S. A. L.; Landfester, K.; Weiss, C. K.; Butt, H.-J.; Berger, R. Langmuir 2012, 28, 13892. doi:10.1021/la302451h.
52. Guo, L. Q.; Zhao, X. M.; Bai, Y.; Qiao, L. J. Appl. Surf. Sci. 2012, 258, 9087. doi:10.1016/j.apsusc.2012.06.003.
53. Chen, J.-H.; Jang, C.; Adam, S.; Fuhrer, M. S.; Williams, E. D.; Ishigami, M. Nat. Phys. 2008, 4, 377. doi:10.1038/nphys935.
54. Ryu, S.; Liu, L.; Berciaud, S.; Yu, Y.-J.; Liu, H.; Kim, P.; Flynn, G. W.; Brus, L. E. Nano Lett. 2010, 10, 4944. doi:10.1021/nl1029607.
55. Molina-Sánchez, A.; Wirtz, L. Phys. Rev. B 2011, 84, 155413. doi:10.1103/PhysRevB.84.155413.
56. Scheuschner, N.; Ochedowski, O.; Kaulitz, A.-M.; Gillen, R.; Schleberger, M.; Maultzsch, J. arXiv.org 2013, No. arXiv:1311.5824. [cond-mat.mtrl-sci].
57. Burson, K. M.; Cullen, W. G.; Adam, S.; Dean, C. R.; Watanabe, K.; Taniguchi, T.; Kim, P.; Fuhrer, M. S. Nano Lett. 2013, 13, 3576. doi:10.1021/nl4012529.
58. Yamamato, M.; Einstein, T. L.; Fuhrer, M. S.; Cullen, W. G. ACS Nano 2012, 6, 8335. doi:10.1021/nn303082a.
59. Castellanos-Gomez, A.; Roldán, R.; Cappelluti, E.; Buscema, M.; Guinea, F.; van der Zant, H. S. J.; Steele, G. A. Nano Lett. 2013, 13, 5361. doi:10.1021/nl402875m.
60. McGovern, I. T.; Williams, R. H. Surf. Sci. 1974, 46, 427. doi:10.1016/0039-6028(74)90318-5.
61. McMenamin, J. C.; Spicer, W. E. Phys. Rev. B 1977, 16, 5474. doi:10.1103/PhysRevB.16.5474.
62. Kamaratos, M.; Papageorgopoulos, C. A. Surf. Sci. 1986, 178, 865. doi:10.1016/0039-6028(86)90362-6.
63. Yun, J.-M.; Noh, Y.-J.; Yeo, J.-S.; Go, Y.-J.; Na, S.-I.; Jeong, H.-G.; Kim, J.; Lee, S.; Kim, S.-S.; Koo, H.-Y.; Kim, T.-W.; Kim, D.-Y. J. Mater. Chem. C 2013, 1, 3777. doi:10.1039/c3tc30504j.