Two-Step Growth of Two-Dimensional WSe2/MoSe2 Heterostructures

Nano Letters

Volumn 15, Issue 9, 2015, Pages 6135-6141

  Gong, Yongji ^a,b   Lei, Sidong ^b   Ye, Gonglan ^b   Li, Bo ^b   He, Yongmin ^b   Keyshar, Kunttal ^b   Zhang, Xiang ^b   Wang, Qizhong ^b   Lou, Jun ^b   Liu, Zheng ^c   Vajtai, Robert ^b   Zhou, Wu ^d   Ajayan, Pulickel M ^a,b  

^a RICE UNIVERSITY   (United States)

^b Rice University   (United States)

^c NANYANG TECHNOLOGICAL UNIVERSITY   (Singapore)

^d OAK RIDGE NATIONAL LABORATORY   (United States)

Author keywords

2D heterostructures; CVD; MoSe2; two step growth; WSe2

Indexed keywords

CHEMICAL VAPOR DEPOSITION; CONTAMINATION; ENERGY HARVESTING; HETEROJUNCTIONS; MONOLAYERS; PHOTOVOLTAIC EFFECTS; SELENIUM COMPOUNDS; TRANSITION METALS;

CHEMICAL VAPOR DEPOSITION METHODS; INTERNAL QUANTUM EFFICIENCY; MOSE2; OPTICAL AND ELECTRICAL PROPERTIES; TRANSITION METAL DICHALCOGENIDES; TWO DIMENSIONAL (2 D); TWO-STEP GROWTH; WSE2;

TUNGSTEN COMPOUNDS;

EID: 84941089482     PISSN: 15306984     EISSN: 15306992     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/acs.nanolett.5b02423     Document Type: Article

References (35)

1. 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, 722-776 10.1038/nnano.2010.172
2. Mak, K. F.; Lee, C.; Hone, J.; Shan, J.; Heinz, T. F. Phys. Rev. Lett. 2010, 105, 136805 10.1103/PhysRevLett.105.136805
3. Radisavljevic, B.; Radenovic, A.; Brivio, J.; Giacometti, V.; Kis, A. Nat. Nanotechnol. 2011, 6, 147-150 10.1038/nnano.2010.279
4. Li, H.; Wu, J.; Yin, Z.; Zhang, H. Acc. Chem. Res. 2014, 47, 1067-1075 10.1021/ar4002312
5. Yin, Z. Y.; Li, H.; Li, H.; Jiang, L.; Shi, Y. M.; Sun, Y. H.; Lu, G.; Zhang, Q.; Chen, X. D.; Zhang, H. ACS Nano 2012, 6, 74-80 10.1021/nn2024557
6. Li, H.; Yin, Z. Y.; He, Q. Y.; Li, H.; Huang, X.; Lu, G.; Fam, D. W. H.; Tok, A. I. Y.; Zhang, Q.; Zhang, H. Small 2012, 8, 63-67 10.1002/smll.201101016
7. Novoselov, K. S.; Geim, A. K.; Morozov, S. V.; Jiang, D.; Katsnelson, M. I.; Grigorieva, I. V.; Dubonos, S. V.; Firsov, A. A. Nature 2005, 438, 197-200 10.1038/nature04233
8. Schwierz, F. Nat. Nanotechnol. 2010, 5, 487-496 10.1038/nnano.2010.89
9. Gannett, W.; Regan, W.; Watanabe, K.; Taniguchi, T.; Crommie, M. F.; Zettl, A. Appl. Phys. Lett. 2011, 98, 242105 10.1063/1.3599708
10. 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 10.1038/nmat3673
11. van der Zande, A. M.; Huang, P. Y.; Chenet, D. A.; Berkelbach, T. C.; You, Y. M.; Lee, G. H.; Heinz, T. F.; Reichman, D. R.; Muller, D. A.; Hone, J. C. Nat. Mater. 2013, 12, 554-561 10.1038/nmat3633
12. Wang, X.; Gong, Y.; Shi, G.; Chow, W. L.; Keyshar, K.; Ye, G.; Vajtai, R.; Lou, J.; Liu, Z.; Ringe, E.; Tay, B. K.; Ajayan, P. M. ACS Nano 2014, 8, 5125-5131 10.1021/nn501175k
13. Tongay, S.; Zhou, J.; Ataca, C.; Lo, K.; Matthews, T. S.; Li, J.; Grossman, J. C.; Wu, J. Nano Lett. 2012, 12, 5576-5580 10.1021/nl302584w
14. Larentis, S.; Fallahazad, B.; Tutuc, E. Appl. Phys. Lett. 2012, 101, 223104 10.1063/1.4768218
15. Fang, H.; Chuang, S.; Chang, T. C.; Takei, K.; Takahashi, T.; Javey, A. Nano Lett. 2012, 12, 3788-3792 10.1021/nl301702r
16. Jones, A. M.; Yu, H. Y.; Ghimire, N. J.; Wu, S. F.; Aivazian, G.; Ross, J. S.; Zhao, B.; Yan, J. Q.; Mandrus, D. G.; Xiao, D.; Yao, W.; Xu, X. D. Nat. Nanotechnol. 2013, 8, 634-638 10.1038/nnano.2013.151
17. Levendorf, M. P.; Kim, C. J.; Brown, L.; Huang, P. Y.; Havener, R. W.; Muller, D. A.; Park, J. Nature 2012, 488, 627-632 10.1038/nature11408
18. Liu, Z.; Ma, L. L.; Shi, G.; Zhou, W.; Gong, Y. J.; Lei, S. D.; Yang, X. B.; Zhang, J. N.; Yu, J. J.; Hackenberg, K. P.; Babakhani, A.; Idrobo, J. C.; Vajtai, R.; Lou, J.; Ajayan, P. M. Nat. Nanotechnol. 2013, 8, 119-124 10.1038/nnano.2012.256
19. Gong, Y. J.; Shi, G.; Zhang, Z. H.; Zhou, W.; Jung, J.; Gao, W. L.; Ma, L. L.; Yang, Y.; Yang, S. B.; You, G.; Vajtai, R.; Xu, Q. F.; MacDonald, A. H.; Yakobson, B. I.; Lou, J.; Liu, Z.; Ajayan, P. M. Nat. Commun. 2014, 5, 3193 10.1038/ncomms4193
20. 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 10.1038/nnano.2012.224
21. Yu, W. J.; Liu, Y.; Zhou, H. L.; Yin, A. X.; Li, Z.; Huang, Y.; Duan, X. F. Nat. Nanotechnol. 2013, 8, 952-958 10.1038/nnano.2013.219
22. Faist, J.; Capasso, F.; Sivco, D. L.; Sirtori, C.; Hutchinson, A. L.; Cho, A. Y. Science 1994, 264, 553-556 10.1126/science.264.5158.553
23. Xu, D.; Heiss, H. G.; Kraus, S. A.; Sexl, M.; Bohm, G.; Trankle, G.; Weimann, G.; Abstreiter, G. IEEE Trans. Electron Devices 1998, 45, 21-30 10.1109/16.658807
24. Kosmider, K.; Fernandez-Rossier, J. Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. 2013, 87, 075451 10.1103/PhysRevB.87.075451
25. Han, G. H.; Rodriguez-Manzo, J. A.; Lee, C. W.; Kybert, N. J.; Lerner, M. B.; Qi, Z. J.; Dattoli, E. N.; Rappe, A. M.; Drndic, M.; Johnson, A. T. C. ACS Nano 2013, 7, 10129-10138 10.1021/nn404331f
26. Liu, L.; Park, J.; Siegel, D. A.; McCarty, K. F.; Clark, K. W.; Deng, W.; Basile, L.; Idrobo, J. C.; Li, A. P.; Gu, G. Science 2014, 343, 163-167 10.1126/science.1246137
27. Yang, W.; Chen, G. R.; Shi, Z. W.; Liu, C. C.; Zhang, L. C.; Xie, G. B.; Cheng, M.; Wang, D. M.; Yang, R.; Shi, D. X.; Watanabe, K.; Taniguchi, T.; Yao, Y. G.; Zhang, Y. B.; Zhang, G. Y. Nat. Mater. 2013, 12, 792-797 10.1038/nmat3695
28. Gong, Y.; Lin, J.; Wang, X.; Shi, G.; Lei, S.; Lin, Z.; Zou, X.; Ye, G.; Vajtai, R.; Yakobson, B. I.; Terrones, H.; Terrones, M.; Tay, B. K.; Lou, J.; Pantelides, S. T.; Liu, Z.; Zhou, W.; Ajayan, P. M. Nat. Mater. 2014, 13, 1135-1142 10.1038/nmat4091
29. Duan, X.; Wang, C.; Shaw, J. C.; Cheng, R.; Chen, Y.; Li, H.; Wu, X.; Tang, Y.; Zhang, Q.; Pan, A.; Jiang, J.; Yu, R.; Huang, Y. Nat. Nanotechnol. 2014, 9, 1024-1030 10.1038/nnano.2014.222
30. Huang, C.; Wu, S.; Sanchez, A. M.; Peters, J. J. P.; Beanland, R.; Ross, J. S.; Rivera, P.; Yao, W.; Cobden, D. H.; Xu, X. Nat. Mater. 2014, 13, 1096-1101 10.1038/nmat4064
31. 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 10.1021/nn405719x
32. Gong, Y. J.; Liu, Z.; Lupini, A. R.; Shi, G.; Lin, J. H.; Najmaei, S.; Lin, Z.; Elias, A. L.; Berkdemir, A.; You, G.; Terrones, H.; Terrones, M.; Vajtai, R.; Pantelides, S. T.; Pennycook, S. J.; Lou, J.; Zhou, W.; Ajayan, P. M. Nano Lett. 2014, 14, 442-449 10.1021/nl4032296
33. Pospischil, A.; Furchi, M. M.; Mueller, T. Nat. Nanotechnol. 2014, 9, 257-261 10.1038/nnano.2014.14
34. Baugher, B. W. H.; Churchill, H. O. H.; Yang, Y. F.; Jarillo-Herrero, P. Nat. Nanotechnol. 2014, 9, 262-267 10.1038/nnano.2014.25
35. Ross, J. S.; Klement, P.; Jones, A. M.; Ghimire, N. J.; Yan, J. Q.; Mandrus, D. G.; Taniguchi, T.; Watanabe, K.; Kitamura, K.; Yao, W.; Cobden, D. H.; Xu, X. D. Nat. Nanotechnol. 2014, 9, 268-272 10.1038/nnano.2014.26