journal article·2022-07-01Open access

Scalable production of p-MoTe 2 /n-MoS 2 heterostructure array and its application for self-powered photodetectors and CMOS inverters

Xinyu Chen, Honglei Chen, Yangye Sun, Simeng Zhang, Yin Xia, David Wei Zhang, Peng Zhou, Wenwu Li, Zhengzong Sun, Wenzhong Bao

2D Materials· Volume 9· Issue 3

Abstract

Abstract Recent advances in van der Waals heterostructures have extensively promoted the development of new-generation electronic devices. However, the normally utilized mechanical exfoliation method for preparing two-dimensional semiconductors is not scalable for circuit-level application. Herein, the fabrication and characterization of wafer-scale heterostructure arrays composed of multilayer 2H-MoTe 2 and single-layer 2H-MoS 2 are demonstrated. Owing to the type-II band alignment facilitating efficient electron–hole separation, the devices fabricated by the p-MoTe 2 /n-MoS 2 heterostructure exhibit an excellent gate-tunable PN diode behavior, with a rectification ratio of over 10 3 and a self-powered photocurrent with a remarkable on–off ratio of ∼10 3 at a zero bias voltage. Complementary inverter arrays based on p-MoTe 2 /n-MoS 2 are also demonstrated. The scalable production of p–n junction devices and complementary inverters paves the way for future integrated platforms in photoelectric detection and logic computation.
Source: crossref · Quality: baseline

Research context

OpenAlex topics: 2D Materials and Applications · MXene and MAX Phase Materials · Perovskite Materials and Applications

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