Highly crystalline thin films of MoS2 were prepared over large area by pulsed laser deposition down to a single monolayer on Al2O3 (0001), GaN (0001), and SiC-6H (0001) substrates. X-ray diffraction and selected area electron diffraction studies show that the films are quasi-epitaxial with good out-of-plane texture. In addition, the thin films were observed to be highly crystalline with rocking curve full width half maxima of 0.01°, smooth with a RMS roughness of 0.27 nm, and uniform in thickness based on Raman spectroscopy. From transport measurements, the as-grown films were found to be p-type.
References
1.
A. H. C.
Neto
, F.
Guinea
, N. M. R.
Peres
, K. S.
Novoselov
, and A. K.
Geim
, Rev. Mod. Phys.
81
, 109
(2009
).2.
A. K.
Geim
, Science
324
, 1530
(2009
).3.
K. S.
Novoselov
, D.
Jiang
, F.
Schedin
, T. J.
Booth
, V. V.
Khotkevich
, S. V.
Morozov
, and A. K.
Geim
, Proc. Nat. Acad. Sci. USA
102
, 10451
(2005
).4.
A. A.
Balandin
, S.
Ghosh
, W.
Bao
, I.
Calizo
, D.
Teweldebrhan
, F.
Miao
, and C. N.
Lau
, Nano Lett.
8
, 902
(2008
).5.
A. S.
Mayorov
, R. V.
Gorbachev
, S. V.
Morozov
, L.
Britnell
, R.
Jalil
, L. A.
Ponomarenko
, P.
Blake
, K. S.
Novoselov
, K.
Watanabe
, T.
Taniguchi
, and A. K.
Geim
, Nano Lett.
11
, 2396
(2011
).6.
Y.
Yoon
, K.
Ganapathi
, and S.
Salahuddin
, Nano Lett.
11
, 3768
(2011
).7.
B.
Radisavljevic
, A.
Radenovic
, J.
Brivio
, V.
Giacometti
, and A.
Kis
, Nat. Nanotechnol.
6
, 147
(2011
).8.
S.
Kim
, A.
Konar
, W.
Hwang
, J. H.
Lee
, J.
Lee
, J.
Yang
, C.
Jung
, H.
Kim
, J.
Yoo
, J.
Choi
, Y. W.
Jin
, S. Y.
Lee
, D.
Jena
, W.
Choi
, and K.
Kim
, Nat. Commun.
3
, 1011
(2012
).9.
H. S. S. R.
Matte
, A.
Gomathi
, A. K.
Manna
, D. J.
Late
, R.
Datta
, S. K.
Pati
, and C. N. R.
Rao
, Angew. Chem. Int. Ed.
49
, 4059
(2010
).10.
Z.
Zeng
, Z.
Yin
, X.
Huang
, H.
Li
, Q.
He
, G.
Lu
, F.
Boey
, and H.
Zhang
, Angew. Chem. Int. Ed.
50
, 11093
(2011
).11.
G.
Eda
, H.
Yamaguch
, D.
Voiry
, T.
Fujita
, M.
Chen
, and M.
Chhowalla
, Nano Lett.
11
, 5111
(2011
).12.
K. F.
Mak
, C.
Lee
, J.
Hone
, J.
Shan
, and T. F.
Heinz
, Phys. Rev. Lett.
105
, 136805
(2010
).13.
W. M. R.
Divigalpitiya
, R. F.
Frindt
, and S. R.
Morrison
, Science
246
, 369
(1989
).14.
C.
Lee
, H.
Yan
, L. E.
Brus
, T. F.
Heinz
, J.
Hone
, and S.
Ryu
, ACS Nano
4
, 2695
(2010
).15.
A.
Splendiani
, L.
Sun
, Y.
Zhang
, T.
Li
, J.
Kim
, C. Y.
Chim
, G.
Galli
, and F.
Wang
, Nano Lett.
10
, 1271
(2010
).16.
K. G.
Zhou
, N. N.
Mao
, H. X.
Wang
, Y.
Peng
, and H. L.
Zhang
, Angew. Chem. Int. Ed.
50
, 10839
(2011
).17.
Y.
Peng
, Z.
Meng
, C.
Zhong
, J.
Lu
, W.
Yu
, Y.
Jia
, and Y.
Qian
, Chem. Lett.
30
, 772
(2001
).18.
C.
Altavilla
, M.
Sarno
, and P.
Ciambelli
, Chem. Mater.
23
, 3879
(2011
).19.
J.
Pütz
and M. A.
Aegerter
, J. Sol-Gel Sci. Technol.
19
, 821
(2000
).20.
Y.
Lee
, X.
Zhang
, W.
Zhang
, M.
Chang
, C.
Lin
, K.
Chang
, Y.
Yu
, J. T.
Wang
, C.
Chang
, L.
Li
, and T.
Lin
, Adv. Mater.
24
, 2320
(2012
).21.
L.
Ma
, D. N.
Nath
, E. W.
Lee
II, C. H.
Lee
, M.
Yu
, A.
Arehart
, S.
Rajan
, and Y.
Wu
, Appl. Phys. Lett.
105
, 072105
(2014
).22.
S.
Helveg
, J. V.
Lauritsen
, E.
Lægsgaard
, I.
Stensgaard
, J. K.
Nørskov
, B. S.
Clausen
, H.
Topsøe
, and F.
Besenbacher
, Phys. Rev. Lett.
84
, 951
(2000
).23.
J. V.
Lauritsen
, J.
Kibsgaard
, S.
Helveg
, H.
Topsøe
, B. S.
Clausen
, E.
Lægsgaard
, and F.
Besenbacher
, Nat. Nanotechnol.
2
, 53
(2007
).24.
C.
Muratore
, J. J.
Hu
, B.
Wang
, M. A.
Haque
, J. E.
Bultman
, M. L.
Jespersen
, P. J.
Shamberger
, M. E.
McConney
, R. D.
Naguy
, and A. A.
Voevodin
, Appl. Phys. Lett.
104
, 261604
(2014
).25.
D. J.
Late
, P. A.
Shaikh
, R.
Khare
, R. V.
Kashid
, M.
Chaudhary
, M. A.
More
, and S. B.
Ogale
, ACS Appl. Mater. Interfaces
6
, 15881
(2014
).26.
T. A. J.
Loh
and D. H. C.
Chua
, ACS Appl. Mater. Interfaces
6
, 15966
(2014
).27.
See supplementary material at http://dx.doi.org/10.1063/1.4907169E-APPLAB-106-057505 for the experimental details.
28.
Z. H.
Aitken
and R.
Huang
, J. Appl. Phys.
107
, 123531
(2010
).29.
P. A.
Bertrand
, Phys. Rev. B
44
, 5745
(1991
).30.
H.
Li
, Q.
Zhang
, C. C. R.
Yap
, B. K.
Tay
, T. H. T.
Edwin
, A.
Olivier
, and D.
Baillargeat
, Adv. Funct. Mater.
22
, 1385
(2012
).31.
S.
McDonnell
, R.
Addou
, C.
Buie
, R. M.
Wallace
, and C. L.
Hinkle
, ACS Nano
8
(3
), 2880
(2014
).© 2015 AIP Publishing LLC.
2015
AIP Publishing LLC
You do not currently have access to this content.
