Skip to main content
CenXiv.org
此网站处于试运行阶段,支持我们!
我们衷心感谢所有贡献者的支持。
贡献
赞助
cenxiv logo > cond-mat > arXiv:2505.05887

帮助 | 高级搜索

凝聚态物理 > 材料科学

arXiv:2505.05887 (cond-mat)
[提交于 2025年5月9日 ]

标题: 通过柔性掺杂在范德华半导体中的双极掺杂

标题: Bipolar doping in van der Waals semiconductor through Flexo-doping

Authors:Bo Zhang, Hui Xia, Zhengdong Huang, Yaqian Liu, Jun Kang, Liaoxin Sun, Tianxin Li, Su-Huai Wei, Wei Lu
摘要: 掺杂在功能化半导体器件中起着关键作用,但依赖于外来原子掺入的传统化学方法存在掺杂不对称性、明显的晶格无序和受限的横向分辨率。 在这里,我们展示了一种物理掺杂技术,可以直接在层状半导体(MoS2)中写入纳米尺度的掺杂图案。 通过使用原子力显微镜探针施加局部拉伸和压缩应力,在设计区域内以亚100纳米的分辨率同时写入p型和n型导电性,这通过空间分辨的电容和光电流实验得到了验证。 密度泛函理论计算揭示了由应变驱动的施主和受主能级的位移,高达几百meV,将机械应力与半导体掺杂联系起来。 制造的应变工程结能够有效整流电流并执行逻辑操作,具有稳定的动态响应。 这种应变驱动的方法能够在不破坏结晶性的情况下在范德华材料中实现空间精确的掺杂,为纳米尺度半导体器件提供了一个通用的平台。
摘要: Doping plays a key role in functionalizing semiconductor devices, yet traditional chemical approaches relying on foreign-atom incorporation suffer from doping-asymmetry, pronounced lattice disorder and constrained spatial resolution. Here, we demonstrate a physical doping technique to directly write nanoscale doping patterns into layered semiconductors (MoS2). By applying localized tensile and compressive stress via an atomic force microscopy probe, p and n type conductance are simultaneously written into the designed area with sub-100-nm resolution, as verified by spatially resolved capacitance and photocurrent experiments. Density functional theory calculations reveal strain-driven shifts of donor and acceptor levels, as large as several hundreds of meV, linking mechanical stress to semiconductor doping. Fabricated strain-engineered junction efficiently rectifies the current flow and performs logic operations with stable dynamic response. This strain-driven approach enables spatially precise doping in van der Waals materials without degrading crystallinity, offering a versatile platform for nanoscale semiconductor devices.
主题: 材料科学 (cond-mat.mtrl-sci) ; 中尺度与纳米尺度物理 (cond-mat.mes-hall)
引用方式: arXiv:2505.05887 [cond-mat.mtrl-sci]
  (或者 arXiv:2505.05887v1 [cond-mat.mtrl-sci] 对于此版本)
  https://doi.org/10.48550/arXiv.2505.05887
通过 DataCite 发表的 arXiv DOI

提交历史

来自: Bo Zhang [查看电子邮件]
[v1] 星期五, 2025 年 5 月 9 日 08:55:56 UTC (1,266 KB)
全文链接:

获取论文:

    查看标题为《》的 PDF
  • 查看中文 PDF
  • 查看 PDF
  • 其他格式
查看许可
当前浏览上下文:
cond-mat.mtrl-sci
< 上一篇   |   下一篇 >
新的 | 最近的 | 2025-05
切换浏览方式为:
cond-mat
cond-mat.mes-hall

参考文献与引用

  • NASA ADS
  • 谷歌学术搜索
  • 语义学者
a 导出 BibTeX 引用 加载中...

BibTeX 格式的引用

×
数据由提供:

收藏

BibSonomy logo Reddit logo

文献和引用工具

文献资源探索 (什么是资源探索?)
连接的论文 (什么是连接的论文?)
Litmaps (什么是 Litmaps?)
scite 智能引用 (什么是智能引用?)

与本文相关的代码,数据和媒体

alphaXiv (什么是 alphaXiv?)
CatalyzeX 代码查找器 (什么是 CatalyzeX?)
DagsHub (什么是 DagsHub?)
Gotit.pub (什么是 GotitPub?)
Hugging Face (什么是 Huggingface?)
带有代码的论文 (什么是带有代码的论文?)
ScienceCast (什么是 ScienceCast?)

演示

复制 (什么是复制?)
Hugging Face Spaces (什么是 Spaces?)
TXYZ.AI (什么是 TXYZ.AI?)

推荐器和搜索工具

影响之花 (什么是影响之花?)
核心推荐器 (什么是核心?)
IArxiv 推荐器 (什么是 IArxiv?)
  • 作者
  • 地点
  • 机构
  • 主题

arXivLabs:与社区合作伙伴的实验项目

arXivLabs 是一个框架,允许合作伙伴直接在我们的网站上开发和分享新的 arXiv 特性。

与 arXivLabs 合作的个人和组织都接受了我们的价值观,即开放、社区、卓越和用户数据隐私。arXiv 承诺这些价值观,并且只与遵守这些价值观的合作伙伴合作。

有一个为 arXiv 社区增加价值的项目想法吗? 了解更多关于 arXivLabs 的信息.

这篇论文的哪些作者是支持者? | 禁用 MathJax (什么是 MathJax?)
  • 关于
  • 帮助
  • contact arXivClick here to contact arXiv 联系
  • 订阅 arXiv 邮件列表点击这里订阅 订阅
  • 版权
  • 隐私政策
  • 网络无障碍帮助
  • arXiv 运营状态
    通过...获取状态通知 email 或者 slack

京ICP备2025123034号