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Tailoring the electrical and photo-electrical properties of a WS2 field effect transistor by selective n-type chemical doping

机译：通过选择性N型化学掺杂来定制WS2场效应晶体管的电气和光电性能

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Here, we demonstrate a doping technique which remarkably improves the electrical and photoelectric characteristics of a WS2 field effect transistor (FET) by chemical doping. The shift of the threshold voltage towards a negative gate voltage and the red shift of the E-2g(1) and A(1g) peaks in the Raman spectra confirm the n-type doping effect in WS2 FETs. WS2 films show an unprecedented high mobility of 255 cm(2) V-1 s(-1) at room temperature. The on/off ratio of the output current is similar to 10(8) at room temperature. The mobility of a multilayer ML-WS2 FET was found to be 425 cm(2) V-1 s(-1) at 5 K. Semiconductor-to-metal transitions were also observed at V-bg > 30 V. A decrease in contact and sheet resistance was observed after potassium iodide (KI) doping. The photocurrent in WS2 FETs was also enhanced after n-type doping. Chemical doping exhibited a very stable, effective, and easy-to-apply method to enhance the performance of a WS2 FET.
机译：这里，我们展示了一种掺杂技术，其通过化学掺杂显着提高了WS2场效应晶体管（FET）的电气和光电特性。 阈值电压朝向负栅极电压的偏移以及拉曼光谱中的E-2G（1）和（1G）峰的红色移位确认了WS2 FET中的n型掺杂效果。 WS2膜在室温下显示出前所未有的255cm（2）V-1 S（-1）的高迁移率。 输出电流的开/关比在室温下类似于10（8）。 发现多层ML-WS2 FET的迁移率为5k的425cm（2）V-1s（-1）。在V-BG> 30V中也观察到半导体 - 金属转变。减少 在碘化钾（Ki）掺杂后观察到接触和薄层电阻。 在n型掺杂后，WS2 FET中的光电流也增强。 化学掺杂表现出非常稳定，有效，易于应用的方法，以增强WS2 FET的性能。

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