Monolayer Single-Crystal 1T'-MoTe2 Grown by Chemical Vapor Deposition Exhibits Weak Antilocalization Effect.
Monolayer Single-Crystal 1T'-MoTe2 Grown by Chemical Vapor Deposition Exhibits Weak Antilocalization Effect.
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DOI：
10.1021/acs.nanolett.6b01342
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发表时间：
2016-07-13
期刊：
影响因子：
10.8
通讯作者：
Johnson AT
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Naylor CH;Parkin WM;Ping J;Gao Z;Zhou YR;Kim Y;Streller F;Carpick RW;Rappe AM;Drndić M;Kikkawa JM;Johnson AT
过渡金属二硫属化物（TMD）单分子膜的生长由于其独特的电学和光学性质而引起人们的兴趣。2 H和1 T相的薄膜已被广泛研究，但一些1 T ′-TMD的单层被预测为大带隙量子自旋霍尔绝缘体，适用于可以通过拓扑相变而不是传统载流子耗尽来切换的创新晶体管结构[Qian等人，Science 2014，346，1344-1347]。在这里，我们详细介绍了一种可重复的方法，用于化学气相沉积的单层，单晶片的1 T ′-MoTe 2。原子力显微镜、拉曼光谱、X射线光电子能谱和透射电子显微镜证实了MoTe 2薄片的组成和结构。变温磁输运在低温下表现出弱的反定域性，这是拓扑绝缘体中的一种效应，也是强自旋轨道耦合的证据。我们的方法提供了一个途径，单层，单晶1 T ′-MoTe 2和实现在下一代纳米电子器件的系统研究。
Growth of transition metal dichalcogenide (TMD) monolayers is of interest due to their unique electrical and optical properties. Films in the 2H and 1T phases have been widely studied but monolayers of some 1T′-TMDs are predicted to be large-gap quantum spin Hall insulators, suitable for innovative transistor structures that can be switched via a topological phase transition rather than conventional carrier depletion [Qian et al. Science 2014, 346, 1344–1347]. Here we detail a reproducible method for chemical vapor deposition of monolayer, single-crystal flakes of 1T′-MoTe2. Atomic force microscopy, Raman spectroscopy, X-ray photoelectron spectroscopy, and transmission electron microscopy confirm the composition and structure of MoTe2 flakes. Variable temperature magnetotransport shows weak antilocalization at low temperatures, an effect seen in topological insulators and evidence of strong spin–orbit coupling. Our approach provides a pathway to systematic investigation of monolayer, single-crystal 1T′-MoTe2 and implementation in next-generation nanoelectronic devices.
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