外延生长大面积二维铁电α-In2Se3

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近年来，二维（2D）铁电材料引起了学术研究的广泛关注。然而，用于电子应用的大规模二维铁电材料的合成仍然具有挑战性。在这里，中山大学Xin Luo报道了在密闭空间化学气相沉积法中通过 In₂O₃硒化成功合成了厘米级铁电 In₂Se₃ 薄膜。

本文要点：

1）生长的均匀薄膜具有 5 nm 的均匀厚度，在室温下具有强大的面外铁电性。扫描透射电镜和拉曼光谱表明该薄膜为2H堆垛α-In₂Se₃，具有优良的结晶质量。

2）In₂Se₃ 的电子传输测量突出了由于可切换的肖特基势垒高度 (SBH) 而产生的电流-电压滞后和偏振调制二极管效应。

3）第一性原理计算表明，极化调制SBH源于界面电荷转移和极化电荷之间的竞争。

外延 In₂Se₃ 的大面积生长开辟了 In₂Se₃ 在新型纳米电子学中的潜在应用。

Qinming He, et al, Epitaxial Growth of Large Area Two-Dimensional Ferroelectric α‑In₂Se₃, Nano Lett., 2023

DOI: 10.1021/acs.nanolett.2c04289

https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.2c04289

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