MoS_2の光学特性の向上を指向した表面分子処理法の開拓

摘要

近年、ポストシリコン材料として遷移金属カルコゲナイドに代表される2次元半導体材料への関心が高まっている。その代表的な材料として、二硫化モリブデン(MoS_2)が広く研究されている。単層のMoS_2は3原子分の厚み(約0.7 nm)を持ち、直接遷移型の半導体であることから原子層光学デバイスへの展開が期待されている。しかし、発光量子収率は1％程度と低いことが知られ、如何にそれを解決するか、という視点から研究が進められている。最近では、MoS_2単層への超酸分子処理法が提案され、100％近い発光量子収率を示すことが報告されているが、未だ確実に発光強度を上昇させるプロトコルは確立していない。1そこで、本研究では、従来法であるホットプレート上における加熱処理に対して、新たな活性化処理法としてUVランプ照射を用いた超酸分子処理MoS_2の光学特性の向上を指向したので、その取り組みを報告する(Fig. 1)。