Fet yapılarında grafen ve MoS2/graphene kanallarının MXene kontakları ıle potansıyelının keşfi

Geçiş metal karbürleri, nitridleri ve karbonitridleri içeren bileşikler MXeneler olarak adlandırılmış ve 2011 yılında Ti3C2'nin keşfi ile 2D malzemeler dünyasına tanıtılmıştır. MXenelerin diğer 2D malzemelerle birlikte cihaz uygulamaları için kullanımı hala erken araştırma aşamasındadır. Bu çalışmada, Kimyasal Buhar Biriktirme (CVD) tekniği kullanılarak büyütülen Molibden karbür (Mo2C) katmanları rapor edilmiştir. Benzer şekilde büyütülmüş tek katmanlı 2D CVD Molibden disülfür (MoS2) yapılar üzerine yoğunlaşılmıştır. 200 nm ortalama kalınlık ve 5 ila 70 μm genişliğe sahip Mo2C pulları büyütülmüştür. 2D yapılar μ-Raman spektroskopisi ile incelenmiştir. 2D malzemelerin kalınlığı ve yüzey topografyaları atomik kuvvet mikroskobu (AFM) ile incelenmiştir. MXene kontak ve MoS2, Grafen/MoS2 kanallarına sahip FET yapısının, SiO2/Si alttaşı üzerine aktarımından sonra, temas direnci, eşik voltajı, AÇMA/KAPAMA oranı ve elektron mobilitesi incelenmiştir. Bu elektriksel ölçümler bir prob istasyonu kullanılarak yapılmıştır. Genel yaklaşımın aksine, MXene, aşağıdan yukarıya üretim teknikleri kullanılarak kontrollü bir şekilde üretilmiştir. Üretilen MXene ve MoS2 yapıları birbirlerinin üzerine bindirilerek başarılı bir şekilde SiO2/Si alttaşına aktarılmıştır. Elde edilen hetero yapıların temas direnci ölçülmüştür. Bu gibi çalışmalar yeni FET yapısının elektriksel özelliklerinin belirlenmesi, malzemelerin elektriksel özellikleri açısından uyumluluğunun görülmesi ve gelecekteki çalışmalar için fikirler sağlamak açısından önemlidir.