Nous présentons ici un protocole pour contrôler le nombre de transporteurs dans les solides à l’aide de l’électrolyte.
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Article de méthode
Contrôle de champ électrique des États électroniques dans WS2 nanodispositifs par électrolyte Gate
Dans cet article
Résumé
Résumé
Une méthode de contrôle numéro transporteur par électrolyte Gate est démontrée. Nous avons obtenu WS2 flocons minces avec une surface plate atomiquement via la méthode du ruban adhésif scotch ou individuels WS2 nanotubes en dispersant la suspension de la WS2 nanotubes. Les échantillons sélectionnés ont été fabriquées dans des dispositifs par l’utilisation de la lithographie à faisceau d’électrons et électrolyte est mis sur les appareils. Nous avons caractérisé les propriétés électroniques des dispositifs en vertu de l’application de la tension de la porte. Dans la région de tension de petite porte, ions dans l’électrolyte sont accumulent à la surface des échantillons qui mène au grand électrique potentielle baisse et résultante électrostatique transporteur dopage à l’interface. Courbe de transfert ambipolar a été observé dans cette région de dopage électrostatique. Lorsque la tension de la porte est encore accrue, nous avons rencontré une autre augmentation drastique du courant de source-drain qui implique que les ions sont intercalées dans les couches de WS2 et électrochimique transporteur dopage est réalisé. Dans cette région de dopage électrochimique, la supraconductivité a été observée. La technique ciblée fournit une stratégie puissante pour réaliser la transition de phase quantique électrique déposée-induite.
Introduction
Contrôle le nombre de transporteurs est la technique clée pour réaliser la transition de phase quantique en solides1. Dans le transistor à effet de champ conventionnel (FET), elle est obtenue par utilisation de la porte solide1,2. Dans un tel dispositif, gradient de potentiel électrique est uniforme dans l’ensemble des matériaux diélectriques, alors que nombre de transporteur induite à l’interface est limité, illustré à la Figure 1 a.
En revanche, nous pouvons réaliser la plus forte densité de transporteur à l’interface ou en vra....
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Protocole
1. la Dispersion des WS 2 Nanotubes (NTs) sur substrat
- Disperser les poudres2 NT WS dans l’alcool isopropylique (IPA, plus de 99,8 % de concentration) avec bon rapport diluée (environ 0,1 mg/mL) par sonication pendant 20 min.
Remarque : La sonication longue durée contribue à faire de WS2 NTs jonques uniformément suspension dans un liquide de l’IPA et distinct bien formé et individuels WS2 NTs d’amorphe WS2 ou autres, ainsi que d’enlever les ordures qui s’accumulent WS2 NTs surface. Figure 2 b montre la suspension définitive de WS2 NTs. Étant donné qu....
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Résultats
Les opérations de transistor typique d’un WS2 NT individuel et un dispositifs de flocon WS2 sont présentées dans les figures 3 a et 3 b, respectivement, où la source drainent courant (j’aiDS) en fonction de la tension de grille (V G) fonctionne bien en mode ambipolar, montrant un contraste remarquable avec la réponse porte unipolaire de la FET fermée solide conventionnelle dans la.......
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Discussion
Dans WS2 NTs et flocons, nous avons avec succès contrôlée les propriétés électriques par électrostatique ou transporteur chimique electro dopage.
Dans la région de dopage électrostatique, opération ambipolar transistor a été observée. Cette courbe de transfert ambipolar avec une haute marche/arrêt ratio (> 102) observées en biais faible tension indique le transporteur effectif dopage à l’interface de la technique de blocage électrolyte pour le réglage du niveau de Fermi d.......
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Déclarations de divulgation
Les auteurs n’ont rien à divulguer.
Remerciements
Nous reconnaissons que les financiers d’appui ci-après ; Subvention pour spécialement promu recherche (no 25000003) de pages JSP, subvention pour recherche activité mise en service (No.15H06133) et la difficile recherche (exploratoire) (no. JP17K18748) du MEXT du Japon.
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Matériaux
| Nom | Entreprise | Numéro de catalogue | Commentaires |
|---|---|---|---|
| Machine à sonication | SND Co., Ltd. | US-2 | http://www.senjyou.jp/ |
| Spin-coater machine | ACTIVE Co., Ltd. | ACT-300AII | |
| http://www.acti-ve.co.jp/spincoater/standard/act300a2.html Plaque chauffante | TAIYO | HP131224 | http://www.taiyo-kabu.co.jp/products/detail.php?product_id=431 |
| Microscopie | optique OLYMPUS | BX51 | https://www.olympus-ims.com/ja/microscope/bx51p/ |
| Electron Beam Lithography | Machine ELIONIX INC. | ELS-7500I | https://www.elionix.co.jp/index.html |
| Machine de traçage | TOKYO SEIMITSU CO., LTD. | A-WS-100A | http://www.accretech.jp/english/product/semicon/wms/aws100s.html |
| Machine à câbler | WEST· ; BOND ; | 7476D-79 | https://www.hisol.jp/products/bonder/wire/mgb/b.html |
| Propriétés physiques Système de mesure | Quantum Design | PPMS | http://www.qdusa.com/products/ppms.html |
| Amplificateur à verrouillage | Stanford Research Systems | SRS830 | http://www.thinksrs.com/products/SR810830.htm |
| Source | mètre Textronix | KEITHLEY 2612A | http://www.tek.com/keithley-source-measure-units/smu-2600b-series-sourcemeter |
| KClO4 | Sigma-Aldrich | 241830 | http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/sigald/241830?lang=ja®ion=JP |
| PEG | WAKO | 168-09075 | http://www.siyaku.com/uh/Shs.do?dspCode=W01W0116-0907 |
| IPA | WAKO | 169-28121 | http://www.siyaku.com/uh/Shs.do?dspWkfcode=169-28121 |
| MIBK | WAKO | 131-05645 | http://www.siyaku.com/uh/Shs.do?dspCode=W01W0113-0564 |
| PMMA | MicroChem | PMMA | http://microchem.com/Prod-PMMA.htm |
| Acétone | WAKO | 012-26821 | http://www.siyaku.com/uh/Shs.do?dspWkfcode=012-26821 |
Références
- Ahn, C. H., et al. Electrostatic modification of novel materials. Rev. Mod. Phys. 78, 1185-1212 (2006).
- Ahn, C. H., Triscone, J. M., Mannhart, J. Electric field effect in correlated oxide systems. Nature. 424, 1015-1018 (2003).
- Panzer, M. J., Frisbie, C. D.
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Réimpressions et autorisations
