journal article·2015-05-26

Synthesis of Centimeter-Scale Monolayer Tungsten Disulfide Film on Gold Foils

Seok Joon Yun, Sang Hoon Chae, Hyun Kim, Jin Cheol Park, Ji-Hoon Park, Gang Hee Han, Joo Song Lee, Soo Min Kim, Hye Min Oh, Jinbong Seok, Mun Seok Jeong, Ki Kang Kim, Young Hee Lee

ACS Nano· Volume 9· Issue 5
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Abstract

We report the synthesis of centimeter-scale monolayer WS2 on gold foil by chemical vapor deposition. The limited tungsten and sulfur solubility in gold foil allows monolayer WS2 film growth on gold surface. To ensure the coverage uniformity of monolayer WS2 film, the tungsten source-coated substrate was placed in parallel with Au foil under hydrogen sulfide atmosphere. The high growth temperature near 935 °C helps to increase a domain size up to 420 μm. Gold foil is reused for the repeatable growth after bubbling transfer. The WS2-based field effect transistor reveals an electron mobility of 20 cm(2) V(-1) s(-1) with high on-off ratio of ∼10(8) at room temperature, which is the highest reported value from previous reports of CVD-grown WS2 samples. The on-off ratio of integrated multiple FETs on the large area WS2 film on SiO2 (300 nm)/Si substrate shows within the same order, implying reasonable uniformity of WS2 FET device characteristics over a large area of 3 × 1.5 cm(2).
Source: openalex_inverted_index · Quality: baseline

Research context

OpenAlex topics: 2D Materials and Applications · Graphene research and applications · Advanced biosensing and bioanalysis techniques

SciVX discovery tags are terminology-based. OpenAlex topics are source-provided classifications.

Affiliations

IBS Center for Integrated Nanostructure Physics, Institute for Basic Science (IBS), Sungkyunkwan University, Suwon 440-746, Republic of Korea

Institute of Advanced Composite Materials, Korea Institute of Science and Technology (KIST), San101 Eunha-Ri, Bongdong-Eup, Wanju-Gun, Jeollabuk-Do 565-902, Republic of Korea

Department of Energy and Materials Engineering, Dongguk University—Seoul, Seoul 100-715, Republic of Korea

Funding

Ministry of Trade, Industry and Energy · Korea Institute of Science and Technology · Institute for Basic Science

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