Highly Sensitive, Encapsulated MoS2 Photodetector with Gate Controllable Gain and Speed

Nano Letters

Volumn 15, Issue 11, 2015, Pages 7307-7313

  Kufer, Dominik ^a   Konstantatos, Gerasimos ^a  

^a BARCELONA INSTITUTE OF SCIENCE AND TECHNOLOGY   (Spain)

Author keywords

encapsulation; HfO2; Molybdenum disulfide; photodetectors; TMDC

Indexed keywords

ATOMIC LAYER DEPOSITION; ELECTRONIC PROPERTIES; ENCAPSULATION; HAFNIUM OXIDES; MOLYBDENUM COMPOUNDS; PHOTONS; THRESHOLD VOLTAGE; TRANSITION METALS;

ATOMIC LAYER DEPOSITED; FUTURE APPLICATIONS; HFO2; MOLYBDENUM DISULFIDE; NEGATIVE GATE VOLTAGES; ORDERS OF MAGNITUDE; TMDC; TRANSITION METAL DICHALCOGENIDES;

PHOTODETECTORS;

EID: 84947062543     PISSN: 15306984     EISSN: 15306992     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/acs.nanolett.5b02559     Document Type: Article

References (44)

1. Wang, Q. H.; Kalantar-Zadeh, K.; Kis, A.; Coleman, J. N.; Strano, M. S. Nat. Nanotechnol. 2012, 7, 699-712 10.1038/nnano.2012.193
2. Ganatra, R.; Zhang, Q. ACS Nano 2014, 8, 4074-4099 10.1021/nn405938z
3. Koppens, F. H. L.; Mueller, T.; Avouris, P.; Ferrari, A. C.; Vitiello, M. S.; Polini, M. Nat. Nanotechnol. 2014, 9, 780-793 10.1038/nnano.2014.215
4. Buscema, M.; Island, J. O.; Groenendijk, D. J.; Blanter, S. I.; Steele, G. A.; van der Zant, H. S. J.; Castellanos-Gomez, A. Chem. Soc. Rev. 2015, 44, 3691 10.1039/C5CS00106D
5. Lopez-Sanchez, O.; Lembke, D.; Kayci, M.; Radenovic, A.; Kis, A. Nat. Nanotechnol. 2013, 8, 497-501 10.1038/nnano.2013.100
6. Zhang, W.; Huang, J.-K.; Chen, C.-H.; Chang, Y.-H.; Cheng, Y.-J.; Li, L.-J. Adv. Mater. 2013, 25, 3456-3461 10.1002/adma.201301244
7. Kwon, J.; Hong, Y. K.; Han, G.; Omkaram, I.; Choi, W.; Kim, S.; Yoon, Y. Adv. Mater. 2015, 27, 2224-2230 10.1002/adma.201404367
8. Choi, W.; Cho, M. Y.; Konar, A.; Lee, J. H.; Cha, G.-B.; Hong, S. C.; Kim, S.; Kim, J.; Jena, D.; Joo, J.; Kim, S. Adv. Mater. 2012, 24, 5832-5836 10.1002/adma.201201909
9. Yin, Z.; Li, H.; Li, H.; Jiang, L.; Shi, Y.; Sun, Y.; Lu, G.; Zhang, Q.; Chen, X.; Zhang, H. ACS Nano 2012, 6, 74-80 10.1021/nn2024557
10. Furchi, M. M.; Polyushkin, D. K.; Pospischil, A.; Mueller, T. Nano Lett. 2014, 14, 6165-6170 10.1021/nl502339q
11. Perea-López, N.; Lin, Z.; Pradhan, N. R.; Iñiguez-Rábago, A.; Laura Elías, A.; McCreary, A.; Lou, J.; Ajayan, P. M.; Terrones, H.; Balicas, L.; Terrones, M. 2D Mater. 2014, 1, 011004 10.1088/2053-1583/1/1/011004
12. Perea-López, N.; Elías, A. L.; Berkdemir, A.; Castro-Beltran, A.; Gutiérrez, H. R.; Feng, S.; Lv, R.; Hayashi, T.; López-Urías, F.; Ghosh, S.; Muchharla, B.; Talapatra, S.; Terrones, H.; Terrones, M. Adv. Funct. Mater. 2013, 23, 5511-5517 10.1002/adfm.201300760
13. Tsai, D.-S.; Liu, K.-K.; Lien, D.-H.; Tsai, M.-L.; Kang, C.-F.; Lin, C.-A.; Li, L.-J.; He, J.-H. ACS Nano 2013, 7, 3905-3911 10.1021/nn305301b
14. Chang, Y.-H.; Zhang, W.; Zhu, Y.; Han, Y.; Pu, J.; Chang, J.-K.; Hsu, W.-T.; Huang, J.-K.; Hsu, C.-L.; Chiu, M.-H.; Takenobu, T.; Li, H.; Wu, C.-I.; Chang, W.-H.; Wee, A. T. S.; Li, L.-J. ACS Nano 2014, 8, 8582-8590 10.1021/nn503287m
15. Zhang, W.; Chiu, M.-H.; Chen, C.-H.; Chen, W.; Li, L.-J.; Wee, A. T. S. ACS Nano 2014, 8, 8653-8661 10.1021/nn503521c
16. Abderrahmane, A.; Ko, P. J.; Thu, T. V.; Ishizawa, S.; Takamura, T.; Sandhu, A. Nanotechnology 2014, 25, 365202 10.1088/0957-4484/25/36/365202
17. Huo, N.; Yang, S.; Wei, Z.; Li, S.-S.; Xia, J.-B.; Li, J. Sci. Rep. 2014, 4, 5209 10.1038/srep05209
18. Lee, H. S.; Min, S.-W.; Chang, Y.-G.; Park, M. K.; Nam, T.; Kim, H.; Kim, J. H.; Ryu, S.; Im, S. Nano Lett. 2012, 12, 3695-3700 10.1021/nl301485q
19. Konstantatos, G.; Sargent, E. H. Proc. IEEE 2009, 97, 1666-1683 10.1109/JPROC.2009.2025612
20. Yue, Q.; Shao, Z.; Chang, S.; Li, J. Nanoscale Res. Lett. 2013, 8, 425 10.1186/1556-276X-8-425
21. Tongay, S.; Zhou, J.; Ataca, C.; Liu, J.; Kang, J. S.; Matthews, T. S.; You, L.; Li, J.; Grossman, J. C.; Wu, J. Nano Lett. 2013, 13, 2831-2836 10.1021/nl4011172
22. Baugher, B. W. H.; Churchill, H. O. H.; Yang, Y.; Jarillo-Herrero, P. Nano Lett. 2013, 13, 4212-4216 10.1021/nl401916s
23. Ovchinnikov, D.; Allain, A.; Huang, Y.-S.; Dumcenco, D.; Kis, A. ACS Nano 2014, 8, 8174-8181 10.1021/nn502362b
24. Lembke, D.; Allain, A.; Kis, A. Nanoscale 2015, 7, 6255-6260 10.1039/C4NR06331G
25. Das, S.; Chen, H.-Y.; Penumatcha, A. V.; Appenzeller, J. Nano Lett. 2013, 13, 100-105 10.1021/nl303583v
26. Na, J.; Joo, M.-K.; Shin, M.; Huh, J.; Kim, J.-S.; Piao, M.; Jin, J.-E.; Jang, H.-K.; Choi, H. J.; Shim, J. H.; Kim, G.-T. Nanoscale 2014, 6, 433-441 10.1039/C3NR04218A
27. Radisavljevic, B.; Radenovic, A.; Brivio, J.; Giacometti, V.; Kis, A. Nat. Nanotechnol. 2011, 6, 147-150 10.1038/nnano.2010.279
28. Late, D. J.; Liu, B.; Matte, H. S. S. R.; Dravid, V. P.; Rao, C. N. R. ACS Nano 2012, 6, 5635-5641 10.1021/nn301572c
29. Kufer, D.; Nikitskiy, I.; Lasanta, T.; Navickaite, G.; Koppens, F. H. L.; Konstantatos, G. Adv. Mater. 2015, 27, 176-180 10.1002/adma.201402471
30. Cheng, L.; Qin, X.; Lucero, A. T.; Azcatl, A.; Huang, J.; Wallace, R. M.; Cho, K.; Kim, J. ACS Appl. Mater. Interfaces 2014, 6, 11834-11838 10.1021/am5032105
31. Liu, H.; Ye, P. D. IEEE Electron Device Lett. 2012, 33, 546-548 10.1109/LED.2012.2184520
32. Radisavljevic, B.; Kis, A. Nat. Mater. 2013, 12, 815-820 10.1038/nmat3687
33. Fang, H.; Tosun, M.; Seol, G.; Chang, T. C.; Takei, K.; Guo, J.; Javey, A. Nano Lett. 2013, 13, 1991-1995 10.1021/nl400044m
34. Ghatak, S.; Pal, A. N.; Ghosh, A. ACS Nano 2011, 5, 7707-7712 10.1021/nn202852j
35. Ghatak, S.; Ghosh, A. Appl. Phys. Lett. 2013, 103, 122103 10.1063/1.4821185
36. Konstantatos, G.; Clifford, J.; Levina, L.; Sargent, E. H. Nat. Photonics 2007, 1, 531-534 10.1038/nphoton.2007.147
37. Konstantatos, G.; Howard, I.; Fischer, A.; Hoogland, S.; Clifford, J.; Klem, E.; Levina, L.; Sargent, E. H. Nature 2006, 442, 180-183 10.1038/nature04855
38. Wu, C.-C.; Jariwala, D.; Sangwan, V. K.; Marks, T. J.; Hersam, M. C.; Lauhon, L. J. J. Phys. Chem. Lett. 2013, 4, 2508-2513 10.1021/jz401199x
39. Klee, V.; Preciado, E.; Barroso, D.; Nguyen, A. E.; Lee, C.; Erickson, K. J.; Triplett, M.; Davis, B.; Lu, I.-H.; Bobek, S.; McKinley, J.; Martinez, J. P.; Mann, J.; Talin, A. A.; Bartels, L.; Léonard, F. Nano Lett. 2015, 15, 2612-2619 10.1021/acs.nanolett.5b00190
40. Rose, A. Phys. Rev. 1955, 97, 322-333 10.1103/PhysRev.97.322
41. Zhang, Y.; Li, H.; Wang, L.; Wang, H.; Xie, X.; Zhang, S.-L.; Liu, R.; Qiu, Z.-J. Sci. Rep. 2015, 5, 7938 10.1038/srep07938
42. Renteria, J.; Samnakay, R.; Rumyantsev, S. L.; Jiang, C.; Goli, P.; Shur, M. S.; Balandin, A. A. Appl. Phys. Lett. 2014, 104, 153104 10.1063/1.4871374
43. Kwon, H.-J.; Kang, H.; Jang, J.; Kim, S.; Grigoropoulos, C. P. Appl. Phys. Lett. 2014, 104, 083110 10.1063/1.4866785
44. Ghatak, S.; Mukherjee, S.; Jain, M.; Sarma, D. D.; Ghosh, A. APL Mater. 2014, 2, 092515 10.1063/1.4895955