Carrier injection and scattering in atomically thin chalcogenides

Journal of the Physical Society of Japan

Volumn 84, Issue 12, 2015, Pages

  Li, Song Lin ^a   Tsukagoshi, Kazuhito ^a  

^a NATIONAL INSTITUTE FOR MATERIALS SCIENCE   (Japan)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

EID: 84952674571     PISSN: 00319015     EISSN: 13474073     Source Type: Journal    
DOI: 10.7566/JPSJ.84.121011     Document Type: Article

References (82)

1. M. Ieong, B. Doris, J. Kedzierski, K. Rim, and M. Yang, Science 306, 2057 (2004).
2. Y. Taur, IBM J. Res. Dev. 46, 213 (2002).
3. E. M. Vogel, Nat. Nanotechnol. 2, 25 (2007).
4. D. Frank, Y. Taur, and H.-S. Wong, IEEE Electron Device Lett. 19, 385 (1998).
5. K. S. Novoselov, D. Jiang, F. Schedin, T. J. Booth, V. V. Khotkevich, S. V. Morozov, and A. K. Geim, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 102, 10451 (2005).
6. F. Schwierz, Nat. Nanotechnol. 5, 487 (2010).
7. R. Sordan, F. Traversi, and V. Russo, Appl. Phys. Lett. 94, 073305 (2009).
8. F. Traversi, V. Russo, and R. Sordan, Appl. Phys. Lett. 94, 223312 (2009).
9. S.-L. Li, H. Miyazaki, A. Kumatani, A. Kanda, and K. Tsukagoshi, Nano Lett. 10, 2357 (2010).
10. N. Harada, K. Yagi, S. Sato, and N. Yokoyama, Appl. Phys. Lett. 96, 012102 (2010).
11. S.-L. Li, H. Miyazaki, H. Hiura, C. Liu, and K. Tsukagoshi, ACS Nano 5, 500 (2011).
12. S.-L. Li, H. Miyazaki, M. V. Lee, C. Liu, A. Kanda, and K. Tsukagoshi, Small 7, 1552 (2011).
13. L. G. Rizzi, M. Bianchi, A. Behnam, E. Carrion, E. Guerriero, L. Polloni, E. Pop, and R. Sordan, Nano Lett. 12, 3948 (2012).
14. E. Guerriero, L. Polloni, M. Bianchi, A. Behnam, E. Carrion, L. G. Rizzi, E. Pop, and R. Sordan, ACS Nano 7, 5588 (2013).
15. L. Gomez, I. Aberg, and J. L. Hoyt, IEEE Electron Device Lett. 28, 285 (2007).
16. S. Jin, M. V. Fischetti, and T.-W. Tang, IEEE Trans. Electron Devices 54, 2191 (2007).
17. K. Uchida, H. Watanabe, A. Kinoshita, J. Koga, T. Numata, and S. Takagi, IDEM Tech. Dig., 2002, p. 47.
18. X. Ling, Y.-H. Lee, Y. Lin, W. Fang, L. Yu, M. S. Dresselhaus, and J. Kong, Nano Lett. 14, 464 (2014).
19. Y.-H. Lee, X.-Q. Zhang, W. Zhang, M.-T. Chang, C.-T. Lin, K.-D. Chang, Y.-C. Yu, J. T.-W. Wang, C.-S. Chang, L.-J. Li, and T.-W. Lin, Adv. Mater. 24, 2320 (2012).
20. K.-K. Liu, W. Zhang, Y.-H. Lee, Y.-C. Lin, M.-T. Chang, C. Su, C.-S. Chang, H. Li, Y. Shi, H. Zhang, C.-S. Lai, and L.-J. Li, Nano Lett. 12, 1538 (2012).
21. X. Lu, M. I. B. Utama, J. Lin, X. Gong, J. Zhang, Y. Zhao, S. T. Pantelides, J. Wang, Z. Dong, Z. Liu, W. Zhou, and Q. Xiong, Nano Lett. 14, 2419 (2014).
22. Y. Shi, W. Zhou, A.-Y. Lu, W. Fang, Y.-H. Lee, A. L. Hsu, S. M. Kim, K. K. Kim, H. Y. Yang, L.-J. Li, J.-C. Idrobo, and J. Kong, Nano Lett. 12, 2784 (2012).
23. X. Wang, H. Feng, Y. Wu, and L. Jiao, J. Am. Chem. Soc. 135, 5304 (2013).
24. Y. Zhan, Z. Liu, S. Najmaei, P. M. Ajayan, and J. Lou, Small 8, 966 (2012).
25. C. Lee, H. Yan, L. E. Brus, T. F. Heinz, J. Hone, and S. Ryu, ACS Nano 4, 2695 (2010).
26. S.-L. Li, H. Miyazaki, H. Song, H. Kuramochi, S. Nakaharai, and K. Tsukagoshi, ACS Nano 6, 7381 (2012).
27. W. Bao, X. Cai, D. Kim, K. Sridhara, and M. S. Fuhrer, Appl. Phys. Lett. 102, 042104 (2013).
28. H. Fang, S. Chuang, T. C. Chang, K. Takei, T. Takahashi, and A. Javey, Nano Lett. 12, 3788 (2012).
29. H. Fang, M. Tosun, G. Seol, T. C. Chang, K. Takei, J. Guo, and A. Javey, Nano Lett. 13, 1991 (2013).
30. W. Feng, W. Zheng, W. Cao, and P. Hu, Adv. Mater. 26, 6587 (2014).
31. D. Jariwala, V. K. Sangwan, D. J. Late, J. E. Johns, V. P. Dravid, T. J. Marks, L. J. Lauhon, and M. C. Hersam, Appl. Phys. Lett. 102, 173107 (2013).
32. W. Liu, J. Kang, D. Sarkar, Y. Khatami, D. Jena, and K. Banerjee, Nano Lett. 13, 1983 (2013).
33. Z. Yu, Y. Pan, Y. Shen, Z. Wang, Z.-Y. Ong, T. Xu, R. Xin, L. Pan, B. Wang, L. Sun, J. Wang, G. Zhang, Y. W. Zhang, Y. Shi, and X. Wang, Nat. Commun. 5, 5290 (2014).
34. X. Duan, C. Wang, J. C. Shaw, R. Cheng, Y. Chen, H. Li, X. Wu, Y. Tang, Q. Zhang, A. Pan, J. Jiang, R. Yu, Y. Huang, and X. Duan, Nat. Nanotechnol. 9, 1024 (2014).
35. O. Lopez-Sanchez, D. Lembke, M. Kayci, A. Radenovic, and A. Kis, Nat. Nanotechnol. 8, 497 (2013).
36. K. Roy, M. Padmanabhan, S. Goswami, T. P. Sai, G. Ramalingam, S. Raghavan, and A. Ghosh, Nat. Nanotechnol. 8, 826 (2013).
37. W. J. Yu, Y. Liu, H. Zhou, A. Yin, Z. Li, Y. Huang, and X. Duan, Nat. Nanotechnol. 8, 952 (2013).
38. D. Jariwala, V. K. Sangwan, C.-C. Wu, P. L. Prabhumirashi, M. L. Geier, T. J. Marks, L. J. Lauhon, and M. C. Hersam, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 110, 18076 (2013).
39. M. Shanmugam, T. Bansal, C. A. Durcan, and B. Yu, Appl. Phys. Lett. 101, 263902 (2012).
40. M. Bernardi, M. Palummo, and J. C. Grossman, Nano Lett. 13, 3664 (2013).
41. L. Britnell, R. M. Ribeiro, A. Eckmann, R. Jalil, B. D. Belle, A. Mishchenko, Y.-J. Kim, R. V. Gorbachev, T. Georgiou, S. V. Morozov, A. N. Grigorenko, A. K. Geim, C. Casiraghi, A. H. C. Neto, and K. S. Novoselov, Science 340, 1311 (2013).
42. A. M. Jones, H. Yu, J. S. Ross, P. Klement, N. J. Ghimire, J. Yan, D. G. Mandrus, W. Yao, and X. Xu, Nat. Phys. 10, 130 (2014).
43. J. S. Ross, P. Klement, A. M. Jones, N. J. Ghimire, J. Yan, D. G. Mandrus, T. Taniguchi, K. Watanabe, K. Kitamura, W. Yao, D. H. Cobden, and X. Xu, Nat. Nanotechnol. 9, 268 (2014).
44. B. Zhu, H. Zeng, J. Dai, and X. Cui, Adv. Mater. 26, 5504 (2014).
45. Z. Gong, G.-B. Liu, H. Yu, D. Xiao, X. Cui, X. Xu, and W. Yao, Nat. Commun. 4, 2053 (2013).
46. K. F. Mak, K. He, J. Shan, and T. F. Heinz, Nat. Nanotechnol. 7, 494 (2012).
47. R. Suzuki, M. Sakano, Y. J. Zhang, R. Akashi, D. Morikawa, A. Harasawa, K. Yaji, K. Kuroda, K. Miyamoto, T. Okuda, K. Ishizaka, R. Arita, and Y. Iwasa, Nat. Nanotechnol. 9, 611 (2014).
48. H. Zeng, J. Dai, W. Yao, D. Xiao, and X. Cui, Nat. Nanotechnol. 7, 490 (2012).
49. C. Janisch, Y. Wang, D. Ma, N. Mehta, A. L. Elias, N. Perea-Lopez, M. Terrones, V. Crespi, and Z. Liu, Sci. Rep. 4, 5530 (2014).
50. X. Yin, Z. Ye, D. A. Chenet, Y. Ye, K. O'Brien, J. C. Hone, and X. Zhang, Science 344, 488 (2014).
51. M. Chhowalla, H. S. Shin, G. Eda, L.-J. Li, K. P. Loh, and H. Zhang, Nat. Chem. 5, 263 (2013).
52. D. Jariwala, V. K. Sangwan, L. J. Lauhon, T. J. Marks, and M. C. Hersam, ACS Nano 8, 1102 (2014).
53. F. H. L. Koppens, T. Mueller, P. Avouris, A. C. Ferrari, M. S. Vitiello, and M. Polini, Nat. Nanotechnol. 9, 780 (2014).
54. F. Xia, H. Wang, D. Xiao, M. Dubey, and A. Ramasubramaniam, Nat. Photonics 8, 899 (2014).
55. M. Xu, T. Liang, M. Shi, and H. Chen, Chem. Rev. 113, 3766 (2013).
56. D. Lembke and A. Kis, ACS Nano 7, 3730 (2013).
57. B. Radisavljevic, A. Radenovic, J. Brivio, V. Giacometti, and A. Kis, Nat. Nanotechnol. 6, 147 (2011).
58. M. S. Fuhrer and J. Hone, Nat. Nanotechnol. 8, 146 (2013).
59. R. Fivaz and E. Mooser, Phys. Rev. 163, 743 (1967).
60. S. Das, H.-Y. Chen, A. V. Penumatcha, and J. Appenzeller, Nano Lett. 13, 100 (2013).
61. S.-L. Li, K. Wakabayashi, Y. Xu, S. Nakaharai, K. Komatsu, W.-W. Li, Y.-F. Lin, A. Aparecido-Ferreira, and K. Tsukagoshi, Nano Lett. 13, 3546 (2013).
62. S. Das and J. Appenzeller, Nano Lett. 13, 3396 (2013).
63. S.-L. Li, K. Komatsu, S. Nakaharai, Y.-F. Lin, M. Yamamoto, X. Duan, and K. Tsukagoshi, ACS Nano 8, 12836 (2014).
64. K. F. Mak, C. Lee, J. Hone, J. Shan, and T. F. Heinz, Phys. Rev. Lett. 105, 136805 (2010).
65. Z. Chen, J. Appenzeller, J. Knoch, Y. Lin, and P. Avouris, Nano Lett. 5, 1497 (2005).
66. Y. Guo, Y. Han, J. Li, A. Xiang, X. Wei, S. Gao, and Q. Chen, ACS Nano 8, 7771 (2014).
67. S. M. Sze and K. K. Ng, Physics of Semiconductor Devices (Wiley, Hoboken, NJ, 2007) 3rd ed.
68. K. Ng and R. Liu, IEEE Trans. Electron Devices 37, 1535 (1990).
69. T. Ando, A. B. Fowler, and F. Stern, Rev. Mod. Phys. 54, 437 (1982).
70. A. Gold, Phys. Rev. B 35, 723 (1987).
71. D. Jena and A. Konar, Phys. Rev. Lett. 98, 136805 (2007).
72. T. Ando, J. Phys. Soc. Jpn. 75, 074716 (2006).
73. S. Das Sarma, S. Adam, E. H. Hwang, and E. Rossi, Rev. Mod. Phys. 83, 407 (2011).
74. A. Kuc, N. Zibouche, and T. Heine, Phys. Rev. B 83, 245213 (2011).
75. W. S. Yun, S. W. Han, S. C. Hong, I. G. Kim, and J. D. Lee, Phys. Rev. B 85, 033305 (2012).
76. B. L. Gelmont, M. Shur, and M. Stroscio, J. Appl. Phys. 77, 657 (1995).
77. K. Kaasbjerg, K. S. Thygesen, and K. W. Jacobsen, Phys. Rev. B 85, 115317 (2012).
78. S. Kim, A. Konar, W.-S. Hwang, J. H. Lee, J. Lee, J. Yang, C. Jung, H. Kim, J.-B. Yoo, J.-Y. Choi, Y. W. Jin, S. Y. Lee, D. Jena, W. Choi, and K. Kim, Nat. Commun. 3, 1011 (2012).
79. A. Molina-Sánchez and L. Wirtz, Phys. Rev. B 84, 155413 (2011).
80. X. Cui, G.-H. Lee, Y. D. Kim, G. Arefe, P. Y. Huang, C.-H. Lee, D. A. Chenet, X. Zhang, L. Wang, F. Ye, F. Pizzocchero, B. S. Jessen, K. Watanabe, T. Taniguchi, D. A. Muller, T. Low, P. Kim, and J. Hone, Nat. Nanotechnol. 10, 534 (2015).
81. Y. Liu, H. Wu, H.-C. Cheng, S. Yang, E. Zhu, Q. He, M. Ding, D. Li, J. Guo, N. O. Weiss, Y. Huang, and X. Duan, Nano Lett. 15, 3030 (2015).
82. M. Y. Chan, K. Komatsu, S.-L. Li, Y. Xu, P. Darmawan, H. Kuramochi, S. Nakaharai, A. Aparecido-Ferreira, K. Watanabe, T. Taniguchi, and K. Tsukagoshi, Nanoscale 5, 9572 (2013).