Zusammenfassung Die rasche Expansion zweidimensionaler (2D) Van-der-Waals-Halbleiter hat neue Möglichkeiten für elektronische und optoelektronische Technologien der nächsten Generation eröffnet. Dennoch bleibt das Fehlen robuster, skalierbarer und CMOS-kompatibler Dotierungsstrategien ein zentrales Hindernis für ihre Schaltkreisintegration. Konventionelle Dotierungs-techniken wie Ionenimplantation und Substitutionsdotierung sind aufgrund von Gitterbeschädigungen, schlechter Aktivierung von Dotierstoffen und begrenzter räumlicher Präzision grundlegend inkompatibel mit atomar dünnen Kristallen. In diesem Zusammenhang hat sich Photodoping als vielversprechende Alternative herausgestellt, die eine nicht-invasive, reversible und hochgradig einstellbare Modulation der Ladungsträgerschichtdichte durch Licht-Materie-Interaktionen bietet, ohne die strukturelle Integrität zu beeinträchtigen. Durch die präzise Kontrolle der Beleuchtungsparameter und den Einsatz optischer Strukturierungstechniken bietet Photodoping eine räumliche Auflösung im Nanometerbereich und ermöglicht die programmierbare Modulation der Dotierungsrichtung und der Ladungsträgerkonzentration. Darüber hinaus ermöglichen spezifische Mechanismen nichtflüchtige Dotierungszustände durch langlebige Ladungsfallen-Effekte. Diese Übersichtsarbeit bietet einen umfassenden Überblick über die jüngsten Fortschritte in Photodoping-Strategien für 2D-Materialien, einschließlich Geräte-Konfigurationen, physikalischer Mechanismen und modernster Charakterisierungs-Methoden. Wir heben zudem aufkommende Anwendungen in multifunktionalen Transistoren, Photodetektoren, Speicher, neuromorphen und rekonfigurierbaren Geräten hervor und diskutieren die Herausforderungen und zukünftigen Perspektiven der Integration von Photodoping in großflächige 2D-Materialplattformen. Bild
Zhang et al. (Mi,) haben diese Frage untersucht.