Ultrathin SnSe2 Flakes Grown by Chemical Vapor Deposition for High-Performance Photodetectors

Advanced Materials

Volumn 27, Issue 48, 2015, Pages 8035-8041

  Zhou, Xing ^a   Gan, Lin ^a   Tian, Wenming ^b   Zhang, Qi ^a   Jin, Shengye ^b   Li, Huiqiao ^a   Bando, Yoshio ^c   Golberg, Dmitri ^c   Zhai, Tianyou ^a  

^a HUAZHONG UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY   (China)

^b DALIAN INSTITUTE OF CHEMICAL PHYSICS   (China)

^c NATIONAL INSTITUTE FOR MATERIALS SCIENCE   (Japan)

Author keywords

2D materials; photodetectors; responsivity; SnSe2; time resolved fluorescence spectroscopy

Indexed keywords

ATMOSPHERIC PRESSURE; CHEMICAL VAPOR DEPOSITION; DEPOSITION; FLUORESCENCE SPECTROSCOPY; PHOTODETECTORS; PHOTONS;

ATMOSPHERIC PRESSURE CHEMICAL VAPOR DEPOSITION; DETECTIVITY; HIGH QUALITY; PHOTORESPONSIVITY; RESPONSIVITY; SINGLE-CRYSTALLINE; SNSE2; TIME-RESOLVED FLUORESCENCE SPECTROSCOPY;

VAPOR DEPOSITION;

EID: 84945437047     PISSN: 09359648     EISSN: 15214095     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/adma.201503873     Document Type: Article

References (70)

1. a) Y. H. Lee, X. Q. Zhang, W. Zhang, M. T. Chang, C. T. Lin, K. D. Chang, Y. C. Yu, J. T. Wang, C. S. Chang, L. J. Li, T. W. Lin, Adv. Mater. 2012, 24, 2320;
2. b) W. Choi, M. Y. Cho, A. Konar, J. H. Lee, G. B. Cha, S. C. Hong, S. Kim, J. Kim, D. Jena, J. Joo, Adv. Mater. 2012, 24, 5832;
3. c) Z. Yin, H. Li, L. Jiang, Y. Shi, Y. Sun, G. Lu, Q. Zhang, X. Chen, H. Zhang, ACS Nano 2012, 6, 74;
4. d) O. Lopez-Sanchez, D. Lembke, M. Kayci, A. Radenovic, A. Kis, Nat. Nanotechnol. 2013, 8, 497;
5. e) C. Gong, C. Huang, J. Miller, L. Cheng, Y. Hao, D. Cobden, J. Kim, R. S. Ruoff, R. M. Wallace, K. Cho, X. Xu, Y. J. Chabal, ACS Nano 2013, 7, 11350.
6. a) X. Hong, J. Kim, S. F. Shi, Y. Zhang, C. Jin, Y. Sun, S. Tongay, J. Wu, F. Wang, Nat. Nanotechnol. 2014, 9, 682;
7. b) H. R. Gutierrez, N. Perea-Lopez, A. L. Elias, A. Berkdemir, B. Wang, R. Lv, F. Lopez-Urias, V. H. Crespi, H. Terrones, M. Terrones, Nano Lett. 2013, 13, 3447;
8. c) N. Huo, S. Yang, Z. Wei, S. S. Li, J. B. Xia, J. Li, Sci. Rep. 2014, 4, 5209;
9. d) N. Perea-Lõpez, A. L. Elías, A. Berkdemir, A. Castro-Beltran, H. R. Gutiérrez, S. Feng, R. Lv, T. Hayashi, F. Lõpez-Urías, S. Ghosh, B. Muchharla, S. Talapatra, H. Terrones, M. Terrones, Adv. Funct. Mater. 2013, 23, 5511.
10. a) C. Huang, S. Wu, A. M. Sanchez, J. J. Peters, R. Beanland, J. S. Ross, P. Rivera, W. Yao, D. H. Cobden, X. Xu, Nat. Mater. 2014, 13, 1096;
11. b) Q. Feng, Y. Zhu, J. Hong, M. Zhang, W. Duan, N. Mao, J. Wu, H. Xu, F. Dong, F. Lin, C. Jin, C. Wang, J. Zhang, L. Xie, Adv. Mater. 2014, 26, 2648;
12. c) Y.-H. Chang, W. Zhang, Y. Zhu, Y. Han, J. Pu, J.-K. Chang, W. T. Hsu, J.-K. Huang, C.-L. Hsu, M. H. Chiu, T. Takenobu, H. Li, C. I. Wu, W.-H. Chang, A. T. Wee, L. J. Li, ACS Nano 2014, 8, 8582;
13. d) J. Xia, X. Huang, L. Z. Liu, M. Wang, L. Wang, B. Huang, D. D. Zhu, J. J. Li, C. Z. Gu, X. M. Meng, Nanoscale 2014, 6, 8949.
14. S. Yang, Y. Li, X. Wang, N. Huo, J. B. Xia, S. S. Li, J. Li, Nanoscale 2014, 6, 2582.
15. P. Hu, L. Wang, M. Yoon, J. Zhang, W. Feng, X. Wang, Z. Wen, J. C. Idrobo, Y. Miyamoto, D. B. Geohegan, K. Xiao, Nano Lett. 2013, 13, 1649.
16. Y. Zhou, Y. Nie, Y. Liu, K. Yan, J. Hong, C. Jin, J. Yin, Z. Liu, H. Peng, ACS Nano 2014, 8, 1485.
17. D. J. Late, B. Liu, J. Luo, A. Yan, H. S. Matte, M. Grayson, C. N. Rao, V. P. Dravid, Adv. Mater. 2012, 24, 3549.
18. S. R. Tamalampudi, Y. Y. Lu, U. R. Kumar, R. Sankar, C. D. Liao, B. K. Moorthy, C. H. Cheng, F. C. Chou, Y. T. Chen, Nano Lett. 2014, 14, 2800.
19. a) G. W. Mudd, S. A. Svatek, T. Ren, A. Patane, O. Makarovsky, L. Eaves, P. H. Beton, Z. D. Kovalyuk, G. V. Lashkarev, Z. R. Kudrynskyi, A. I. Dmitriev, Adv. Mater. 2013, 25, 5714;
20. b) W. Feng, W. Zheng, W. Cao, P. Hu, Adv. Mater. 2014, 26, 6587;
21. c) W. Feng, J.-B. Wu, X. Li, W. Zheng, X. Zhou, K. Xiao, W. Cao, B. Yang, J.-C. Idrobo, L. Basile, W. Tian, P. Tan, P. Hu, J. Mater. Chem. C 2015, 3, 7022;
22. d) W. Feng, X. Zhou, W. Q. Tian, W. Zheng, P. Hu, Phys. Chem. Chem. Phys. 2015, 17, 3653;
23. e) W. Feng, W. Zheng, X. Chen, G. Liu, W. Cao, P. Hu, Chem. Mater. 2015, 27, 983.
24. R. B. Jacobs-Gedrim, M. Shanmugam, N. Jain, C. A. Durcan, M. T. Murphy, T. M. Murray, R. J. Matyi, R. L. Moore, B. Yu, ACS Nano 2014, 8, 514.
25. G. Su, V. G. Hadjiev, P. E. Loya, J. Zhang, S. Lei, S. Maharjan, P. Dong, M. A. P, J. Lou, H. Peng, Nano Lett. 2015, 15, 506;
26. b) Y. Huang, H. Deng, K. Xu, Z. Wang, Q. Wang, F. Wang, F. Wang, X. Zhan, S.-S. Li, J. Luo, J. He, Nanoscale 2015, 7, 14093.
27. a) K. F. Mak, C. Lee, J. Hone, J. Shan, T. F. Heinz, Phys. Rev. Lett. 2010, 105, 136805;
28. b) Q. H. Wang, K. Kalantar-Zadeh, A. Kis, J. N. Coleman, M. S. Strano, Nat. Nanotechnol. 2012, 7, 699;
29. c) X. Huang, Z. Zeng, H. Zhang, Chem. Soc. Rev. 2013, 42, 1934;
30. d) M. Buscema, J. O. Island, D. J. Groenendijk, S. I. Blanter, G. A. Steele, H. S. van der Zant, A. Castellanos-Gomez, Chem. Soc. Rev. 2015, 44, 3691;
31. e) Q. Fu, L. Yang, W. Wang, A. Han, J. Huang, P. Du, Z. Fan, J. Zhang, B. Xiang, Adv. Mater. 2015, 27, 4732.
32. M. Micoulaut, W. Wełnic, M. Wuttig, Phys. Rev. B 2008, 78, 224209.
33. M. Sun, Y. Hu, B. Shen, J. Zhai, S. Song, Z. Song, Integr. Ferroelectr. 2012, 140, 1.
34. a) R. Schlaf, C. Pettenkofer, W. Jaegermann, J. Appl. Phys. 1999, 85, 6550;
35. b) K.-M. Chung, D. Wamwangi, M. Woda, M. Wuttig, W. Bensch, J. Appl. Phys. 2008, 103, 083523.
36. Y. Su, M. A. Ebrish, E. J. Olson, S. J. Koester, Appl. Phys. Lett. 2013, 103, 263104.
37. F. Liu, H. Shimotani, H. Shang, T. Kanagasekaran, V. Zolyomi, N. Drummond, V. I. Fal'ko, K. Tanigaki, ACS Nano 2014, 8, 752.
38. W. Liu, J. Kang, D. Sarkar, Y. Khatami, D. Jena, K. Banerjee, Nano Lett. 2013, 13, 1983.
39. a) C. H. de Groot, C. Gurnani, A. L. Hector, R. Huang, M. Jura, W. Levason, G. Reid, Chem. Mater. 2012, 24, 4442;
40. b) N. D. Boscher, C. J. Carmalt, R. G. Palgrave, I. P. Parkin, Thin Solid Films 2008, 516, 4750.
41. L. Huang, Y. Yu, C. Li, L. Cao, J. Phys. Chem. C 2013, 117, 6469.
42. P. A. Fernandes, M. G. Sousa, P. M. P. Salomé, J. P. Leitão, A. F. da Cunha, CrystEngCommun 2013, 15, 10278.
43. a) L. A. Burton, D. Colombara, R. D. Abellon, F. C. Grozema, L. M. Peter, T. J. Savenije, G. Dennler, A. Walsh, Chem. Mater. 2013, 25, 4908;
44. b) R. Nitsche, H. U. Bolsterli, M. Lichtensteiger, J. Phys. Chem. Solids 1961, 21, 199.
45. D. Colombara, S. Delsante, G. Borzone, J. Mitchels, K. Molloy, L. Thomas, B. Mendis, C. Cummings, F. Marken, L. Peter, J. Cryst. Growth 2013, 364, 101.
46. Z. Fang, S. Hao, L. Long, H. Fang, T. Qiang, Y. Song, CrystEngCommun 2014, 16, 2404.
47. X. Wang, Y. Gong, G. Shi, W. L. Chow, K. Keyshar, G. Ye, R. Vajtai, J. Lou, Z. Liu, E. Ringe, B. K. Tay, P. M. Ajayan, ACS Nano 2014, 8, 5125.
48. M. Lin, D. Wu, Y. Zhou, W. Huang, W. Jiang, W. Zheng, S. Zhao, C. Jin, Y. Guo, H. Peng, Z. Liu, J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 13274.
49. P. Hu, Z. Wen, L. Wang, P. Tan, K. Xiao, ACS Nano 2012, 6, 5988.
50. a) W. Tian, L. Deng, S. Jin, H. Yang, R. Cui, Q. Zhang, W. Shi, C. Zhang, X. Yuan, G. Sha, J. Phys. Chem. A 2015, 119, 3393;
51. b) S. Jin, T. Lian, Nano Lett. 2009, 9, 2448;
52. c) F. Ceballos, M. Z. Bellus, H. Y. Chiu, H. Zhao, ACS Nano 2014, 8, 12717.
53. R. Wang, B. A. Ruzicka, N. Kumar, M. Z. Bellus, H.-Y. Chiu, H. Zhao, Phys. Rev. B 2012, 86, 045406.
54. T. Korn, S. Heydrich, M. Hirmer, J. Schmutzler, C. Schüller, Appl. Phys. Lett. 2011, 99, 102109.
55. Z. Wang, K. Xu, Y. Li, X. Zhan, M. Safdar, Q. Wang, F. Wang, J. He, ACS Nano 2014, 8, 4859.
56. W. Choi, M. Y. Cho, A. Konar, J. H. Lee, G. B. Cha, S. C. Hong, S. Kim, J. Kim, D. Jena, J. Joo, Adv. Mater. 2012, 24, 5832.
57. S. Lei, L. Ge, S. Najmaei, A. George, R. Kappera, J. Lou, M. Chhowalla, H. Yamaguchi, G. Gupta, R. Vajtai, A. D. Mohite, P. M. Ajayan, ACS Nano 2014, 8, 1263.
58. G. Domingo, R. S. Itoga, C. R. Kannewurf, Phys. Rev. 1966, 143, 536.
59. J. H. Ahn, M. J. Lee, H. Heo, J. H. Sung, K. Kim, H. Hwang, M. H. Jo, Nano Lett. 2015, 15, 3703.
60. W. Zhang, J. K. Huang, C. H. Chen, Y. H. Chang, Y. J. Cheng, L. J. Li, Adv. Mater. 2013, 25, 3456.
61. F. Xia, T. Mueller, Y.-M. Lin, A. Valdes-Garcia, P. Avouris, Nat. Nanotechnol. 2009, 4, 839.
62. P. Hu, J. Zhang, M. Yoon, X.-F. Qiao, X. Zhang, W. Feng, P. Tan, W. Zheng, J. Liu, X. Wang, J. C. Idrobo, D. B. Geohegan, K. Xiao, Nano Res. 2014, 7, 694.
63. Y. Takahashi, M. Kanamori, A. Kondoh, H. Minoura, Y. Ohya, Jpn. J. Appl. Phys. 1994, 33, 6611.
64. Y. Liu, C. R. Gorla, S. Liang, N. Emanetoglu, Y. Lu, H. Shen, M. Wraback, J. Electron. Mater. 2000, 29, 69.
65. C.-H. Lin, R.-S. Chen, T.-T. Chen, H.-Y. Chen, Y.-F. Chen, K.-H. Chen, L.-C. Chen, Appl. Phys. Lett. 2008, 93, 112115.
66. Q. H. Li, T. Gao, Y. G. Wang, T. H. Wang, Appl. Phys. Lett. 2005, 86, 123117.
67. J. Zhou, Y. Gu, Y. Hu, W. Mai, P. H. Yeh, G. Bao, A. K. Sood, D. L. Polla, Z. L. Wang, Appl. Phys. Lett. 2009, 94, 191103.
68. Y. Sui, J. Appenzeller, Nano Lett. 2009, 9, 2973.
69. A. Castellanos-Gomez, E. Cappelluti, R. Roldan, N. Agrait, F. Guinea, G. Rubio-Bollinger, Adv. Mater. 2013, 25, 899.
70. Y. Cao, K. Cai, P. Hu, L. Zhao, T. Yan, W. Luo, X. Zhang, X. Wu, K. Wang, H. Zheng, Sci. Rep. 2015, 5, 8130.