Photovoltaic effect in an electrically tunable Van der Waals heterojunction

Nano Letters

Volumn 14, Issue 8, 2014, Pages 4785-4791

  Furchi, Marco M ^a   Pospischil, Andreas ^a   Libisch, Florian ^a   Burgdörfer, Joachim ^a   Mueller, Thomas ^a  

^a VIENNA UNIVERSITY OF TECHNOLOGY   (Austria)

Author keywords

2D materials; photovoltaics; transition metal dichalcogenides; van der Waals heterostructures

Indexed keywords

INTERFACES (MATERIALS); PHOTOVOLTAIC EFFECTS; SELENIUM COMPOUNDS; SOLAR POWER GENERATION; VAN DER WAALS FORCES;

ATOMICALLY SHARP INTERFACE; DICHALCOGENIDES; LARGE-SCALE PRODUCTION; PHOTOVOLTAICS; SEMICONDUCTOR HETEROSTRUCTURES; TWO-DIMENSIONAL CRYSTALS; TWO-DIMENSIONAL MATERIALS; VAN DER WAALS;

HETEROJUNCTIONS;

EID: 84906087474     PISSN: 15306984     EISSN: 15306992     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/nl501962c     Document Type: Article

References (53)

1. Chapin, D. M.; Fuller, C. S.; Pearson, G. L. J. Appl. Phys. 1954, 25, 676-677
2. Lee, M. M.; Teuscher, J.; Miyasaka, T.; Murakami, T. N.; Snaith, H. J. Science 2012, 338, 643-647
3. 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
4. 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, 10451-10453
5. Bae, S.; Kim, H.; Lee, Y.; Xu, X.; Park, J.-S.; Zheng, Y.; Balakrishnan, J.; Lei, T.; Kim, H. R.; Song, Y. I.; Kim, Y.-J.; Kim, K. S.; Özyilmaz, B.; Ahn, J. H.; Hong, B. H.; Iijima, S. Nat. Nanotechnol. 2010, 5, 574-578
6. Liu, K.-K.; Zhang, W.; Lee, Y. H.; Lin, Y. C.; Chang, M. T.; Su, C. Y.; Chang, C. S.; Li, H.; Shi, Y.; Zhang, H.; Lai, C. S.; Li, L. J. Nano Lett. 2013, 12, 1538-1544
7. Huang, J.-K.; Pu, J.; Hsu, C.-L.; Chiu, M.-H.; Juang, Z.-Y.; Chang, Y.-H.; Chang, W.-H.; Iwasa, Y.; Takenobu, T.; Li, L.-J. ACS Nano 2014, 8, 923-930
8. Fontana, M.; Deppe, T.; Boyd, A. K.; Rinzan, M.; Liu, A. Y.; Paranjape, M.; Barbara, P. Sci. Rep. 2013, 3, 1634
9. Pospischil, A.; Furchi, M. M.; Mueller, T. Nat. Nanotechnol. 2014, 9, 257-261
10. Baugher, B. W. H.; Churchill, H. O. H.; Yafang, Y.; Jarillo-Herrero, P. Nat. Nanotechnol. 2014, 9, 262-267
11. 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, 9, 268-272
12. Geim, A. K.; Grigorieva, I. V. Nature 2013, 499, 419-425
13. Britnell, L.; Gorbachev, R. V.; Jalil, R.; Belle, B. D.; Schedin, F.; Mishchenko, A.; Georgiou, T.; Katsnelson, M. I.; Eaves, L.; Morozov, S. V.; Peres, N. M. R.; Leist, J.; Geim, A. K.; Novoselov, K. S.; Ponomarenko, L. A. Science 2013, 335, 947-950
14. Britnell, L.; Gorbachev, R. V.; Geim, A. K.; Ponomarenko, L. A.; Mishchenko, A.; Greenaway, M. T.; Fromhold, T. M.; Novoselov, K. S.; Eaves, L. Nat. Commun. 2013, 4, 1794
15. Lee, G. H.; Yu, Y.-J.; Cui, X.; Petrone, N.; Lee, C.-H.; Choi, M. S.; Lee, D.-Y.; Lee, C.; Yoo, W. J.; Watanabe, K.; Taniguchi, T.; Nuckolls, C.; Kim, P.; Hone, J. ACS Nano 2013, 7, 7931-7936
16. Dean, C. R.; Young, A. F.; Meric, I.; Lee, C.; Wang, L.; Sorgenfrei, S.; Watanabe, K.; Taniguchi, T.; Kim, P.; Shepard, K. L.; Hone, J. Nat. Nanotechnol. 2010, 5, 722-726
17. Podzorov, V.; Gershenson, M. E.; Kloc, Ch.; Zeis, R.; Bucher, E. Appl. Phys. Lett. 2004, 84, 3301-3303
18. Ayari, A.; Cobas, E.; Ogundadegbe, O.; Fuhrer, M. S. J. Appl. Phys. 2007, 101, 014507
19. Mak, K. F.; Lee, C.; Hone, J.; Shan, J.; Heinz, T. F. Phys. Rev. Lett. 2009, 105, 115409
20. Radisavljevic, B.; Radenovic, A.; Brivio, J.; Giacometti, V.; Kis, A. Nat. Nanotechnol. 2011, 6, 147-150
21. Wang, Q. H.; Kalantar-Zadeh, K.; Kis, A.; Coleman, J. N.; Strano, M. S. Nat. Nanotechnol. 2012, 7, 699-712
22. Jariwala, D.; Sangwan, V. K.; Lauhon, L. J.; Marks, T. J.; Hersam, M. C. ACS Nano 2014, 8, 1102-1120
23. Liu, W.; Kang, J.; Sarkar, D.; Khatami, Y.; Jena, D.; Banerjee, K. Nano Lett. 2013, 13, 1983-1990
24. 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, 100-103
25. Wang, H.; Yu, L.; Lee, Y.-H.; Shi, Y.; Hsu, A.; Chin, M. L.; Li, L.-J.; Dubey, M.; Kong, J.; Palacios, T. Nano Lett. 2012, 12, 4674-4680
26. Lopez-Sanchez, O.; Lembke, D.; Kayci, M.; Radenovic, A.; Kis, A. Nat. Nanotechnol. 2013, 8, 497-501
27. Roy, K.; Padmanabhan, M.; Goswami, S.; Sai, T. P.; Ramalingam, G.; Raghavan, S.; Ghosh, A. Nat. Nanotechnol. 2013, 8, 826-830
28. Zhang, W.; Chuu, C.-P.; Huang, J.-K.; Chen, C.-H.; Tsai, M.-L.; Chang, Y.-H.; Liang, C.-T.; Chen, Y.-Z.; Chueh, Y.-L.; He, J.-H.; Chou, M.-Y.; Li, L.-J. Sci. Rep. 2013, 4, 3826
29. Britnell, L.; Ribeiro, R. M.; Eckmann, A.; Jalil, R.; Belle, B. D.; Mishchenko, A.; Kim, Y.-J.; Gorbachev, R. V.; Georgiou, T.; Morozov, S. V.; Grigorenko, A. N.; Geim, A. K.; Casiraghi, C.; Castro Neto, A. H.; Novoselov, K. S. Science 2013, 340, 1311-1314
30. Yu, W. J.; Liu, Y.; Zhou, H.; Yin, A.; Li, Z.; Huang, Y.; Duan, X. Nat. Nanotechnol. 2013, 8, 952-958
31. Splendiani, A.; Sun, L.; Zhang, Y.; Li, T.; Kim, J.; Chim, C.-Y.; Galli, G.; Wang, F. Nano Lett. 2010, 10, 1271-1275
32. Tonndorf, P.; Schmidt, R.; Böttger, P.; Zhang, X.; Börner, J.; Liebig, A.; Albrecht, M.; Kloc, C.; Gordan, O.; Zahn, D. R. T.; de Vasconcellos, S. M.; Bratschitsch, R. Opt. Express 2013, 21, 4908-4916
33. Bernardi, M.; Palummo, M.; Grossman, J. C. Nano Lett. 2013, 13, 3664-3670
34. Mouri, S.; Miyauchi, Y.; Matsuda, K. Nano Lett. 2013, 13, 5944-5948
35. Berkelbach, T. C.; Hybertsen, M. S.; Reichman, D. R. Phys. Rev. B 2013, 88, 045318
36. Klots, A. R.; Newaz, A. K. M.; Wang, B.; Prasai, D.; Krzyzanowska, H.; Caudel, D.; Ghimire, N. J.; Yan, J.; Ivanov, B. L.; Velizhanin, K. A.; Burger, A.; Mandrus, D. G.; Tolk, N. H.; Pantelides, S. T.; Bolotin, K. I. arXiv:1403.6455 2014, (accessed Mar 25, 2014).
37. Wang, G.; Marie, X.; Gerber, I.; Amand, T.; Lagarde, D.; Bouet, L.; Vidal, M.; Balocchi, A.; Urbaszek, B. arXiv:1404.0056 2014, (accessed Mar 31, 2014).
38. Kośmider, K.; Fernández-Rossier, J. Phys. Rev. B 2013, 87, 075451
39. Kang, J.; Tongay, S.; Zhou, J.; Li, J.; Wu, J. Appl. Phys. Lett. 2013, 102, 012111
40. Komsa, H.-P.; Krasheninnikov, A. V. Phys. Rev. B 2013, 88, 085318
41. Rivera, P.; Schaibley, J. R.; Jones, A. M.; Ross, J. S.; Wu, S.; Aivazian, G.; Klement, P.; Ghimire, N. J.; Yan, J.; Mandrus, D. G.; Yao, W.; Xu, X. arXiv:1403.4985 2014, (accessed Mar 19, 2014).
42. Jariwala, D.; Sangwan, V. K.; Wu, C.-C.; Prabhumirashi, P. L.; Geier, M. L.; Marks, T. J.; Lauhon, L. J.; Hersam, M. C. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2013, 110, 18076-18080
43. Ghatak, S.; Pal, A. N.; Ghosh, A. ACS Nano 2011, 5, 7707-7712
44. Fang, H.; Chuang, S.; Chang, T. C.; Takei, K.; Takahashi, T.; Javey, A. Nano Lett. 2012, 12, 3788-3792
45. Das, S.; Chen, H.-Y.; Penumatcha, A. V.; Appenzeller, J. Nano Lett. 2013, 13, 100-105
46. Cheyns, D.; Poortmans, J.; Heremans, P.; Deibel, C.; Verlaak, S.; Rand, B. P.; Genoe, J. Phys. Rev. B 2008, 77, 165332
47. Rauh, D.; Deibel, C.; Dyakonov, V. Adv. Funct. Mater. 2012, 22, 3371-3377
48. Späh, R.; Elrod, U.; LuxSteiner, M.; Bucher, E.; Wagner, S. Appl. Phys. Lett. 1983, 43, 79-81
49. Fortin, E.; Sears, W. M. J. Phys. Chem. Solids 1982, 43, 881-884
50. Echtermeyer, T. J.; Britnell, L.; Jasnos, P. K.; Lombardo, A.; Gorbachev, R. V.; Grigorenko, A. N.; Geim, A. K.; Ferrari, A. C.; Novoselov, K. S. Nat. Commun. 2011, 2, 458
51. Lee, C.-H.; Lee, G.-H.; van der Zande, A. M.; Chen, W.; Li, Y.; Han, M.; Cui, X.; Arefe, G.; Nuckolls, C.; Heinz, T. F.; Guo, J.; Hone, J.; Kim, P. arXiv:1403.3062 2014, (accessed Mar 12, 2014).
52. Cheng, R.; Li, D.; Zhou, H.; Wang, C.; Yin, A.; Jiang, S.; Liu, Y.; Chen, Y.; Huang, Y.; Duan, X. arXiv:1403.3447 2014, (accessed Mar 13, 2014).
53. Fang, H.; Battaglia, C.; Carraro, C.; Nemsak, S.; Ozdol, B.; Kang, J. S.; Bechtel, H. A.; Desai, S. B.; Kronast, F.; Unal, A. A.; Conti, G.; Conlon, C.; Palsson, G. K.; Martin, M. C.; Minor, A. M.; Fadley, C. S.; Yablonovitch, E.; Maboudian, R.; Javey, A. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2014, 111, 6198-6202