二维材料的精准后掺杂方法对基于二维材料的电子设备的开发至关重要。近日，名古屋大学Ryo Kitaura等开发了一种简单直接的方法实现对二维过渡金属二硫属化物(TMDs)，包括MoSe₂, WSe₂等，的可控后掺杂。

本文要点：

1）该方法的核心思想是同时使用低动能掺杂剂束和高通量硫属元素束，从而实现可控掺杂剂密度的置换掺杂。

2）原子分辨率透射电子显微镜表征表明，注入TMDs的掺杂剂原子被替换进入TMDs的六方框架中。

3）掺杂的TMDs（Nb掺杂的WSe₂）的电子特性显示出剧烈的变化，并显示出p型半导体行为，电流增加超过2个数量级。

4）作者通过表面带有图案化掩模的TMDs的后掺杂证明了位置选择性掺杂。

该工作开发的后掺杂方法有望成为未来基于二维材料的下一代电子产品的通用工具。

Yuya Murai, et al. Versatile Post-Doping toward Two-Dimensional Semiconductors. ACS Nano, 2021

DOI: 10.1021/acsnano.1c04584

https://doi.org/10.1021/acsnano.1c04584