Digitální knihovna UPCE přechází na novou verzi. Omluvte prosím případné komplikace. / The UPCE Digital Library is migrating to a new version. We apologize for any inconvenience.

Publikace:
Anomalous electrical conductivity change in MoS2 during the transition from the amorphous to crystalline phase

Článekopen accesspeer-reviewedpostprint
dc.contributor.authorKrbal, Miloš
dc.contributor.authorPřikryl, Jan
dc.contributor.authorPis, Igor
dc.contributor.authorProkop, Vít
dc.contributor.authorRodriguez Pereira, Jhonatan
dc.contributor.authorKolobov, Alexander V
dc.date.accessioned2024-08-24T07:11:57Z
dc.date.available2024-08-24T07:11:57Z
dc.date.issued2023
dc.description.abstractTransition metal dichalcogenides exhibit unique properties, which make them interesting for fundamental studies and for applications in many devices. Here, we report on the anomalous electrical behavior during the amorphous-to-crystal phase transition of MoS2. While crystallization typically results in an increase in conductivity, the situation in MoS2 is opposite. Amorphous MoS2 shows a sheet resistance of 3.2 x 103 omega with the value remaining nearly constant until 200 degrees C, MoS2 samples annealed above 200 degrees C exhibit an unexpected two-step increase in sheet resistance. The first abrupt increase takes place after annealing at temperatures between 300 and 400 degrees C while the second increase occurs after heating to 700 degrees C with typical sheet resistance values of 1.2 x 105 and 8 x 106 omega after heating to 500 degrees C and 900 degrees C, respectively. Using a combination of X-ray photoelectron spectroscopy and X-ray diffraction studies and ab-initio modeling, we argue that the large electrical conductivity observed in amorphous MoS2 is associated with the existence of a large quantity of Mo-Mo homopolar bonds that exceed the percolation threshold. The dramatic increase in the sheet resistivity in the first step is accompanied by the formation of the Mo-S bonds upon the disassociation of homopolar Mo-Mo bonds for a further increase in the sheet resistance upon annealing temperatures of 700 degrees C that can be attributed to the grain boundary formation during crystallization of MoS2 into the 2H layered structure.eng
dc.description.abstract-translatedDichalkogenidy přechodných kovů vykazují jedinečné vlastnosti, které je činí zajímavými pro základní studie a pro aplikace v mnoha zařízeních. Zde uvádíme anomální elektrické chování v MoS2 během fázového přechodu z amorfního do krystalického stavu. Zatímco krystalizace obvykle vede ke zvýšení vodivosti, u MoS2 je tomu naopak. Amorfní MoS2 vykazuje plošný odpor 3,2 × 103 Ω□ s hodnotou téměř konstantní do 200 ◦C, vzorky MoS2 žíhané nad 200 ◦C vykazují neočekávaný dvoustupňový nárůst plošného odporu. První náhlý nárůst nastává po žíhání při teplotách mezi 300 a 400 ◦C, zatímco druhý nárůst nastává po zahřátí na 700 ◦C s typickými hodnotami odporu plechu 1,2 × 105 a 8 × 106 Ω□ po zahřátí na 500 ◦C a 900 ◦ C, v tomto pořadí. Pomocí kombinace rentgenové fotoelektronové spektroskopie a studií rentgenové difrakce a ab-initio modelování tvrdíme, že velká elektrická vodivost pozorovaná u amorfního MoS2 je spojena s existencí velkého počtu Mo– Mo homopolární vazby, které překračují práh perkolace. Dramatický nárůst měrného odporu v prvním kroku je doprovázen tvorbou vazeb Mo–S díky disociaci homopolárních vazeb Mo–Mo a další zvýšení měrného odporu při teplotách žíhání nad 700 ◦C lze přičíst tvorbě hranic zrn při krystalizaci MoS2 do 2H vrstevnaté struktury.cze
dc.formatp. 2619-2625eng
dc.identifier.doi10.1016/j.ceramint.2022.09.242
dc.identifier.issn0272-8842
dc.identifier.obd39888918
dc.identifier.scopus2-s2.0-85139711760
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/10195/83632
dc.identifier.wos000905085600001
dc.language.isoeng
dc.peerreviewedyeseng
dc.publicationstatuspostprinteng
dc.publisherElsevier Scienceeng
dc.relation.ispartofCeramics International, volume 49, issue: 2eng
dc.relation.publisherversionhttps://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0272884222034241
dc.rightsopen accesseng
dc.rights.licenceCC BY-NC-ND 4.0
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subjectElectrical conductivityeng
dc.subjectMoS2eng
dc.subjectStructureeng
dc.subjectCrystallizationeng
dc.subjectelektrická vodivostcze
dc.subjectMoS2cze
dc.subjectstrukturacze
dc.subjectkrystalizacecze
dc.subjectvrstevnaté polovodičecze
dc.subjectdichalkogenidycze
dc.titleAnomalous electrical conductivity change in MoS2 during the transition from the amorphous to crystalline phaseeng
dc.title.alternativeAnomální změna elektrické vodivosti MoS2 při přechodu z amorfní do krystalické fázecze
dc.typeArticleeng
dspace.entity.typePublication

Soubory

Původní svazek

Nyní se zobrazuje 1 - 1 z 1
Načítá se...
Náhled
Název:
M._Krbal_et_al._Anomalous_electrical_conductivity_change_in_MoS2_during_the_transition_from_the_amorphous_to_crystalline_phase.pdf
Velikost:
2.75 MB
Formát:
Adobe Portable Document Format