Unravelling orientation distribution and merging behavior of monolayer MoS2 domains on sapphire

Nano Letters

Volumn 15, Issue 1, 2015, Pages 198-205

  Ji, Qingqing ^a   Kan, Min ^b   Zhang, Yu ^a,b   Guo, Yao ^c   Ma, Donglin ^a   Shi, Jianping ^a,b   Sun, Qiang ^b,d   Chen, Qing ^c   Zhang, Yanfeng ^a,b   Liu, Zhongfan ^a  

^a PEKING UNIVERSITY   (China)

^b China Unverisity of Petroleum   (China)

^c Peking University   (China)

^d PEKING UNIVERSITY   (China)

Author keywords

chemical vapor deposition; controllable synthesis; grain boundary; Molybdenum disulfide; polycrystallinity

Indexed keywords

AGGLOMERATION; BINDING ENERGY; DENSITY FUNCTIONAL THEORY; DEPOSITION; GRAIN BOUNDARIES; MERGING; MOLYBDENUM COMPOUNDS; MONOLAYERS; SAPPHIRE; TRANSMISSION ELECTRON MICROSCOPY;

CHEMICAL VAPOR DEPOSITIONS (CVD); CONTROLLABLE SYNTHESIS; CRYSTALLOGRAPHIC ORIENTATIONS; DARK-FIELD TRANSMISSION ELECTRON MICROSCOPY; MOLYBDENUM DISULFIDE; ORIENTATION DISTRIBUTIONS; POLYCRYSTALLINE AGGREGATES; POLYCRYSTALLINITY;

CHEMICAL VAPOR DEPOSITION;

EID: 84920992930     PISSN: 15306984     EISSN: 15306992     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/nl503373x     Document Type: Article

References (43)

1. Li, X.; Cai, W.; An, J.; Kim, S.; Nah, J.; Yang, D.; Piner, R.; Velamakanni, A.; Jung, I.; Tutuc, E.; Banerjee, S. K.; Colombo, L.; Ruoff, R. S. Science 2009, 324, 1312-1314
2. Reina, A.; Jia, X.; Ho, J.; Nezich, D.; Son, H.; Bulovic, V.; Dresselhaus, M. S.; Kong, J. Nano Lett. 2008, 9, 30-35
3. Lee, Y. H.; Zhang, X. Q.; Zhang, W. J.; Chang, M. T.; Lin, C. T.; Chang, K. D.; Yu, Y. C.; Wang, J. T. W.; Chang, C. S.; Li, L. J.; Lin, T. W. Adv. Mater. 2012, 24, 2320-2325
4. Ji, Q.; Zhang, Y.; Gao, T.; Zhang, Y.; Ma, D.; Liu, M.; Chen, Y.; Qiao, X.; Tan, P.-H.; Kan, M. Nano Lett. 2013, 13, 3870-3877
5. Lee, Y.-H.; Yu, L.; Wang, H.; Fang, W.; Ling, X.; Shi, Y.; Lin, C.-T.; Huang, J.-K.; Chang, M.-T.; Chang, C.-S. Nano Lett. 2013, 13, 1852-1857
6. Ling, X.; Lee, Y.-H.; Lin, Y.; Fang, W.; Yu, L.; Dresselhaus, M. S.; Kong, J. Nano Lett. 2014, 14, 464-472
7. Huang, P. Y.; Ruiz-Vargas, C. S.; van der Zande, A. M.; Whitney, W. S.; Levendorf, M. P.; Kevek, J. W.; Garg, S.; Alden, J. S.; Hustedt, C. J.; Zhu, Y. Nature 2011, 469, 389-392
8. 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, 554-561
9. Yu, Q.; Jauregui, L. A.; Wu, W.; Colby, R.; Tian, J.; Su, Z.; Cao, H.; Liu, Z.; Pandey, D.; Wei, D.; Chung, T. F.; Peng, P.; Guisinger, N. P.; Stach, E. A.; Bao, J.; Pei, S.-S.; Chen, Y. P. Nat. Mater. 2011, 10, 443-449
10. Zhang, J.; Yu, H.; Chen, W.; Tian, X.; Liu, D.; Cheng, M.; Xie, G.; Yang, W.; Yang, R.; Bai, X.; Shi, D.; Zhang, G. ACS Nano 2014, 8, 6024-6030
11. van der Zande, A. M.; Barton, R. A.; Alden, J. S.; Ruiz-Vargas, C. S.; Whitney, W. S.; Pham, P. H. Q.; Park, J.; Parpia, J. M.; Craighead, H. G.; McEuen, P. L. Nano Lett. 2010, 10, 4869-4873
12. Zhou, W.; Zou, X.; Najmaei, S.; Liu, Z.; Shi, Y.; Kong, J.; Lou, J.; Ajayan, P. M.; Yakobson, B. I.; Idrobo, J.-C. Nano Lett. 2013, 13, 2615-2622
13. Najmaei, S.; Liu, Z.; Zhou, W.; Zou, X.; Shi, G.; Lei, S.; Yakobson, B. I.; Idrobo, J.-C.; Ajayan, P. M.; Lou, J. Nat. Mater. 2013, 12, 754-759
14. Lee, J.-H.; Lee, E. K.; Joo, W.-J.; Jang, Y.; Kim, B.-S.; Lim, J. Y.; Choi, S.-H.; Ahn, S. J.; Ahn, J. R.; Park, M.-H.; Yang, C.-W.; Choi, B. L.; Hwang, S.-W.; Whang, D. Science 2014, 344, 286-289
15. Amano, H.; Sawaki, N.; Akasaki, I.; Toyoda, Y. Appl. Phys. Lett. 1986, 48, 353-355
16. Zeng, X.; Pogrebnyakov, A. V.; Kotcharov, A.; Jones, J. E.; Xi, X. X.; Lysczek, E. M.; Redwing, J. M.; Xu, S.; Li, Q.; Lettieri, J.; Schlom, D. G.; Tian, W.; Pan, X.; Liu, Z.-K. Nat. Mater. 2002, 1, 35-38
17. Yoshimoto, M.; Yoshida, K.; Maruta, H.; Hishitani, Y.; Koinuma, H.; Nishio, S.; Kakihana, M.; Tachibana, T. Nature 1999, 399, 340-342
18. 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. Nano Lett. 2012, 12, 1538-1544
19. Yu, Y.; Li, C.; Liu, Y.; Su, L.; Zhang, Y.; Cao, L. Sci. Rep 2013, 3, 1866
20. Lin, Y.-C.; Zhang, W.; Huang, J.-K.; Liu, K.-K.; Lee, Y.-H.; Liang, C.-T.; Chu, C.-W.; Li, L.-J. Nanoscale 2012, 4, 6637-6641
21. Lee, C.; Yan, H.; Brus, L. E.; Heinz, T. F.; Hone, J.; Ryu, S. ACS Nano 2010, 4, 2695-2700
22. Li, H.; Zhang, Q.; Yap, C. C. R.; Tay, B. K.; Edwin, T. H. T.; Olivier, A.; Baillargeat, D. Adv. Funct. Mater. 2012, 22, 1385-1390
23. Splendiani, A.; Sun, L.; Zhang, Y. B.; Li, T. S.; Kim, J.; Chim, C. Y.; Galli, G.; Wang, F. Nano Lett. 2010, 10, 1271-1275
24. Mak, K. F.; Lee, C.; Hone, J.; Shan, J.; Heinz, T. F. Phys. Rev. Lett. 2010, 105, 136805
25. Chakraborty, B.; Bera, A.; Muthu, D.; Bhowmick, S.; Waghmare, U.; Sood, A. Phys. Rev. B 2012, 85, 161403
26. Mak, K. F.; He, K.; Lee, C.; Lee, G. H.; Hone, J.; Heinz, T. F.; Shan, J. Nat. Mater. 2013, 12, 207-211
27. Chen, W.; Santos, E. J. G.; Zhu, W.; Kaxiras, E.; Zhang, Z. Nano Lett. 2013, 13, 509-514
28. Rydberg, H.; Dion, M.; Jacobson, N.; Schröder, E.; Hyldgaard, P.; Simak, S. I.; Langreth, D. C.; Lundqvist, B. I. Phys. Rev. Lett. 2003, 91, 126402
29. Björkman, T.; Gulans, A.; Krasheninnikov, A. V.; Nieminen, R. M. Phys. Rev. Lett. 2012, 108, 235502
30. Chen, Y.; Bagnall, D. M.; Koh, H.-J.; Park, K.-T.; Hiraga, K.; Zhu, Z.; Yao, T. J. Appl. Phys. 1998, 84, 3912-3918
31. Narayan, J.; Larson, B. C. J. Appl. Phys. 2003, 93, 278-285
32. Ringe, E.; Van Duyne, R.; Marks, L. Nano Lett. 2011, 11, 3399-3403
33. Ma, T.; Ren, W.; Zhang, X.; Liu, Z.; Gao, Y.; Yin, L.-C.; Ma, X.-L.; Ding, F.; Cheng, H.-M. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2013, 110, 20386-20391
34. Zhang, Y.; Zhang, Y.; Ji, Q.; Ju, J.; Yuan, H.; Shi, J.; Gao, T.; Ma, D.; Liu, M.; Chen, Y. ACS Nano 2013, 7, 8963-8971
35. Kim, S. M.; Hsu, A.; Araujo, P.; Lee, Y.-H.; Palacios, T. s.; Dresselhaus, M.; Idrobo, J.-C.; Kim, K. K.; Kong, J. Nano Lett. 2013, 13, 933-941
36. Qiu, H.; Xu, T.; Wang, Z.; Ren, W.; Nan, H.; Ni, Z.; Chen, Q.; Yuan, S.; Miao, F.; Song, F.; Long, G.; Shi, Y.; Sun, L.; Wang, J.; Wang, X. Nat. Commun. 2013, 4, 2642
37. Ghatak, S.; Pal, A. N.; Ghosh, A. ACS Nano 2011, 5, 7707-7712
38. Dumcenco, D.; Ovchinnikov, D.; Marinov, K.; Lopez-Sanchez, O.; Krasnozhon, D.; Chen, M.-W.; Gillet, P.; Fontcuberta i Morral, A.; Radenovic, A.; Kis, A. (2014, Condens. Matter, arXiv:1405.0129, arXiv.org, e-Print Arch (accessed May 1, 2014).
39. Perdew, J. P.; Burke, K.; Ernzerhof, M. Phys. Rev. Lett. 1996, 77, 3865-3868
40. Kresse, G.; Joubert, D. Phys. Rev. B 1999, 59, 1758-1775
41. Kresse, G.; Furthmüller, J. Phys. Rev. B 1996, 54, 11169-11186
42. Monkhorst, H. J.; Pack, J. D. Phys. Rev. B 1976, 13, 5188-5192
43. Grimme, S. J. Comput. Chem. 2006, 27, 1787-1799