Patterning two-dimensional chalcogenide crystals of Bi2Se3 and In2Se3 and efficient photodetectors.

Patterning of high-quality two-dimensional chalcogenide crystals with unique planar structures and various fascinating electronic properties offers great potential for batch fabrication and integration of electronic and optoelectronic devices. However, it remains a challenge that requires accurate control of the crystallization, thickness, position, orientation and layout. Here we develop a method that combines microintaglio printing with van der Waals epitaxy to efficiently pattern various single-crystal two-dimensional chalcogenides onto transparent insulating mica substrates. Using this approach, we have patterned large-area arrays of two-dimensional single-crystal Bi2Se3 topological insulator with a record high Hall mobility of ∼1,750 cm(2) V(-1) s(-1) at room temperature. Furthermore, our patterned two-dimensional In2Se3 crystal arrays have been integrated and packaged to flexible photodetectors, yielding an ultrahigh external photoresponsivity of ∼1,650 A W(-1) at 633 nm. The facile patterning, integration and packaging of high-quality two-dimensional chalcogenide crystals hold promise for innovations of next-generation photodetector arrays, wearable electronics and integrated optoelectronic circuits.

Xie, Tian (författare)
Zhou, Yu (författare)
Chen, Y L (författare)
Jiang, Wei (författare)
Zhao, Shuli (författare)
Wu, Jinxiong (författare)
Jing, Yumei (författare)
Wu, Yue (författare)
Chen, Guanchu (författare)
Guo, Yunfan (författare)
Yin, Jianbo (författare)
Huang, Shaoyun (författare)
Xu, HongqiLund University,Lunds universitet,Fasta tillståndets fysik,Fysiska institutionen,Institutioner vid LTH,Lunds Tekniska Högskola,Solid State Physics,Department of Physics,Departments at LTH,Faculty of Engineering, LTH(Swepub:lu)ftf-hxu (författare)
Liu, Zhongfan (författare)
Peng, Hailin (författare)
Fasta tillståndets fysikFysiska institutionen (creator_code:org_t)

Ingår i:Nature Communications: Springer Science and Business Media LLC62041-1723

Av författaren/redakt...: Zheng, Wenshan; Xie, Tian; Zhou, Yu; Chen, Y L; Jiang, Wei; Zhao, Shuli; visa fler...; Wu, Jinxiong; Jing, Yumei; Wu, Yue; Chen, Guanchu; Guo, Yunfan; Yin, Jianbo; Huang, Shaoyun; Xu, Hongqi; Liu, Zhongfan; Peng, Hailin; visa färre...

Om ämnet

Kungliga biblioteket hanterar dina personuppgifter i enlighet med EU:s dataskyddsförordning (2018), GDPR. Läs mer om hur det funkar här.
Så här hanterar KB dina uppgifter vid användning av denna tjänst.