铂-单层二硫化钼纳米薄膜肖特基接触的界面特性研究及其在柔性电子器件中的应用

本文研究了铂(Pt)在化学气相沉积(CVD)生长的单层二硫化钼(MoS2)纳米薄膜上的肖特基接触特性，通过电流-电压(I-V)和电容-电压(C-V)测试揭示了其界面势垒高度(Φb=0.68 eV)、理想因子(n=2.28)等关键参数。创新性地采用聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)柔性基底，为二维过渡金属二硫化物(2D-TMDCs)在柔性电子器件中的应用提供了重要参考。

　　

Highlight亮点

本研究首次在柔性PET基底上系统分析了铂/单层MoS₂纳米薄膜的肖特基接触特性，为开发下一代柔性透明电子器件提供了关键界面参数。

Experimental methods实验方法

采用化学气相沉积(CVD)在蓝宝石基底上生长单层MoS₂纳米薄膜（图1a），通过聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)辅助转移技术将其转印至PET柔性基底。利用原子力显微镜(AFM)测得薄膜厚度约0.8 nm（图2），X射线衍射(XRD)证实了MoS₂的(006)、(008)等特征晶面（图3）。

Results and discussion结果与讨论

• 电学测试显示肖特基势垒高度Φ_b=0.68 eV，理想因子n=2.28

• Cheung法和Norde法计算的串联电阻(R_S)结果高度吻合

• 界面态密度(N_SS)分布在0.44-0.66 eV能级范围内为6.24×10¹²-1.07×10¹³ cm^-2eV^-1

• 高功函数(5.64 eV)的铂电极展现出优异的界面稳定性

Conclusion结论

该工作不仅揭示了Pt/MoS₂纳米薄膜体系的界面物理机制，更为二维材料在柔性电子、可穿戴设备等领域的应用提供了重要的技术支撑。