Effective passivation of exfoliated black phosphorus transistors against ambient degradation

Nano Letters

Volumn 14, Issue 12, 2014, Pages 6964-6970

  Wood, Joshua D ^a   Wells, Spencer A ^a   Jariwala, Deep ^a,b   Chen, Kan Sheng ^a   Cho, Eunkyung ^a   Sangwan, Vinod K ^a,b   Liu, Xiaolong ^b   Lauhon, Lincoln J ^a   Marks, Tobin J ^a,b   Hersam, Mark C ^a,b  

^a Northwestern University   (United States)

^b NORTHWESTERN UNIVERSITY   (United States)

Author keywords

atomic layer deposition; field effect transistor; Phosphorene; stability; water

Indexed keywords

ATOMIC FORCE MICROSCOPY; ATOMIC LAYER DEPOSITION; CONVERGENCE OF NUMERICAL METHODS; CRYSTAL ATOMIC STRUCTURE; ELECTRIC FORCE MICROSCOPY; ELECTROSTATIC FORCE; FOURIER TRANSFORM INFRARED SPECTROSCOPY; PASSIVATION; PHOSPHORUS; PHOTODEGRADATION; SELF ASSEMBLED MONOLAYERS; THRESHOLD VOLTAGE; TRANSMISSION ELECTRON MICROSCOPY; WATER; X RAY PHOTOELECTRON SPECTROSCOPY;

AMBIENT DEGRADATION; ATOMIC LAYER DEPOSITED; DEGRADATION PROCESS; ELECTROSTATIC FORCE MICROSCOPY; ENVIRONMENTAL STABILITY; OCTADECYLTRICHLOROSILANE; OPTOELECTRONIC APPLICATIONS; PHOSPHORENE;

FIELD EFFECT TRANSISTORS;

EID: 84916611866     PISSN: 15306984     EISSN: 15306992     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/nl5032293     Document Type: Article

References (46)

1. Brown, A.; Rundqvist, S. Acta Crystallogr. 1965, 19, 684-685
2. Jamieson, J. C. Science 1963, 139, 1291-1292
3. Akahama, Y.; Endo, S.; Narita, S.-I. J. Phys. Soc. Jpn. 1983, 52, 2148-2155
4. Takao, Y.; Asahina, H.; Morita, A. J. Phys. Soc. Jpn. 1981, 50, 3362-3369
5. Li, L.; Yu, Y.; Ye, G. J.; Ge, Q.; Ou, X.; Wu, H.; Feng, D.; Chen, X. H.; Zhang, Y. Nat. Nanotechnol. 2014, 9, 372-377
6. Xia, F.; Wang, H.; Jia, Y. Nat. Commun. 2014, 5, 4458
7. Warschauer, D. J. Appl. Phys. 1963, 34, 1853-1860
8. Morita, A. Appl. Phys. A: Mater. Sci. Process. 1986, 39, 227-242
9. Sun, J.; Zheng, G.; Lee, H.-W.; Liu, N.; Wang, H.; Yao, H.; Yang, W.; Cui, Y. Nano Lett. 2014, 14, 4573-4580
10. Buscema, M.; Groenendijk, D. J.; Blanter, S. I.; Steele, G. A.; van der Zant, H. S. J.; Castellanos-Gomez, A. Nano Lett. 2014, 14, 3347-3352
11. Castellanos-Gomez, A.; Vicarelli, L.; Prada, E.; Island, J. O.; Narasimha-Archarya, K. L.; Blanter, S. I.; Groenendijk, D. J.; Buscema, M.; Steele, G. A.; Alvarez, J. V.; Zandbergen, H. W.; Palacios, J. J.; van der Zant, H. S. J. 2D Mater. 2014, 1, 025001
12. Engel, M.; Steiner, M.; Avouris, P. Nano Lett. 2014, 10.1021/nl502928y.
13. Koenig, S. P.; Doganov, R. A.; Schmidt, H.; Castro Neto, A. H.; Özyilmaz, B. Appl. Phys. Lett. 2014, 104, 103106
14. Liu, H.; Neal, A. T.; Zhu, Z.; Luo, Z.; Xu, X.; Tománek, D.; Ye, P. D. ACS Nano 2014, 8, 4033-4041
15. Lu, W.; Nan, H.; Hong, J.; Chen, Y.; Liang, Z.; Ni, Z.; Jin, C.; Zhang, Z. Nano Res. 2014, 7, 853-859
16. Fei, R.; Yang, L. Nano Lett. 2014, 14, 2884-2889
17. Gong, K.; Zhang, L.; Ji, W.; Guo, H. arXiv 2014, arXiv: 1404.7207.
18. Elias, D. C.; Nair, R. R.; Mohiuddin, T. M. G.; Morozov, S. V.; Blake, P.; Halsall, M. P.; Ferrari, A. C.; Boukhvalov, D. W.; Katsnelson, M. I.; Geim, A. K.; Novoselov, K. S. Science 2009, 323, 610-613
19. Nair, R. R.; Ren, W.; Jalil, R.; Riaz, I.; Kravets, V. G.; Britnell, L.; Blake, P.; Schedin, F.; Mayorov, A. S.; Yuan, S.; Katsnelson, M. I.; Cheng, H.-M.; Strupinski, W.; Bulusheva, L. G.; Okotrub, A. V.; Grigorieva, I. V.; Grigorenko, A. N.; Novoselov, K. S.; Geim, A. K. Small 2010, 6, 2877-2884
20. Stine, R.; Lee, W.-K.; Whitener, K. E.; Robinson, J. T.; Sheehan, P. E. Nano Lett. 2013, 13, 4311-4316
21. Molle, A.; Grazianetti, C.; Chiappe, D.; Cinquanta, E.; Cianci, E.; Tallarida, G.; Fanciulli, M. Adv. Funct. Mater. 2013, 23, 4340-4344
22. Rodin, A. S.; Carvalho, A.; Castro Neto, A. H. Phys. Rev. Lett. 2014, 112, 176801
23. Preparation and Crystal Groth of Materials with Layered Structures; D. Reidel Publishing Company: Boston, MA, 1977; Vol. 1.
24. Yau, S.-L.; Moffat, T. P.; Bard, A. J.; Zhang, Z.; Lerner, M. M. Chem. Phys. Lett. 1992, 198, 383-388
25. Blake, P.; Hill, E. W.; Castro Neto, A. H.; Novoselov, K. S.; Jiang, D.; Yang, R.; Booth, T. J.; Geim, A. K. Appl. Phys. Lett. 2007, 91, 063124
26. Cleveland, J. P.; Anczykowski, B.; Schmid, A. E.; Elings, V. B. Appl. Phys. Lett. 1998, 72, 2613-2615
27. Goodman, N. B.; Ley, L.; Bullett, D. W. Phys. Rev. B 1983, 27, 7440-7450
28. Harada, Y.; Murano, K.; Shirotani, I.; Takahashi, T.; Maruyama, Y. Solid State Commun. 1982, 44, 877-879
29. Fluck, E.; Weber, D. Z. Naturforsch. B 1974, 29, 603
30. Brunner, J.; Thüler, M.; Veprek, S.; Wild, R. J. Phys. Chem. Solids 1979, 40, 967-971
31. Ryusuke, N.; Hiroshi, I.; Yusuke, M.; Shogo, N. Jpn. J. Appl. Phys. 1978, 17, 321
32. Favron, A.; Gaufre's, E.; Fossard, F.; Lévesque, P. L.; Phaneuf-LHeureux, A.-L.; Tang, N. Y.-W.; Loiseau, A.; Leonelli, R.; Francoeur, S.; Martel, R. arXiv 2014, arXiv: 1408.0345.
33. Queeney, K. T.; Weldon, M. K.; Chang, J. P.; Chabal, Y. J.; Gurevich, A. B.; Sapjeta, J.; Opila, R. L. J. Appl. Phys. 2000, 87, 1322-1330
34. Lambers, J.; Hess, P. J. Appl. Phys. 2003, 94, 2937-2941
35. He, K. T.; Wood, J. D.; Doidge, G. P.; Pop, E.; Lyding, J. W. Nano Lett. 2012, 12, 2665-2672
36. Corbridge, D. E. C. J. Appl. Chem. 1956, 6, 456-465
37. Thomas, L. C.; Chittenden, R. A. Spectrochim. Acta 1964, 20, 467-487
38. Sendner, C.; Horinek, D.; Bocquet, L.; Netz, R. R. Langmuir 2009, 25, 10768-10781
39. Javey, A.; Kim, H.; Brink, M.; Wang, Q.; Ural, A.; Guo, J.; McIntyre, P.; McEuen, P.; Lundstrom, M.; Dai, H. Nat. Mater. 2002, 1, 241-246
40. Sangwan, V. K.; Jariwala, D.; Everaerts, K.; McMorrow, J. J.; He, J.; Grayson, M.; Lauhon, L. J.; Marks, T. J.; Hersam, M. C. Appl. Phys. Lett. 2014, 104, 083503
41. Kim, S.; Nah, J.; Jo, I.; Shahrjerdi, D.; Colombo, L.; Yao, Z.; Tutuc, E.; Banerjee, S. K. Appl. Phys. Lett. 2009, 94, 062107
42. Han, L.; Neal, A. T.; Mengwei, S.; Yuchen, D.; Ye, P. D. IEEE Electron. Device Lett. 2014, 35, 795-797
43. Shim, M.; Javey, A.; Shi Kam, N. W.; Dai, H. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 11512-11513
44. Ziletti, A.; Carvalho, A.; Campbell, D. K.; Coker, D. F.; Castro Neto, A. H. arXiv 2014, arXiv: 1407.5880.
45. Xuan Lim, C. H. Y.; Sorkin, A.; Bao, Q.; Li, A.; Zhang, K.; Nesladek, M.; Loh, K. P. Nat. Commun. 2013, 4, 1556
46. Elam, J. W.; Routkevitch, D.; Mardilovich, P. P.; George, S. M. Chem. Mater. 2003, 15, 3507-3517