Magnetotransport and power-law I–V curves of the layered quasi one-dimensional compound TiS3

Gorlova, I. G.; Зыбцев, С. Г.; Pokrovskiǐ, V. Ya.; Bolotina, N. B.; Gavrilkin, S. Yu.; Tsvetkov, A. Yu.

doi:10.1016/j.physb.2014.11.030

Cited by 23 publications

(26 citation statements)

References 24 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…2(e,f) we plot the transfer curves and angle dependent conductances for the same device measured at a temperature of 25 K. The anisotropy in the mobility increases to μ b / μ a = (23 cm 2 /Vs)/(3 cm 2 /Vs) = 7.6 (see supplement figure S1 for polar plots) and we calculate an increase of the anisotropy in conductance to G max / G min = 4.4. Anisotropy values for our few-layer flake devices are slightly lower than the corresponding bulk values 29 30 . We speculate that current spreading and increased Coulomb interactions are the main causes which lead to a decrease in the anisotropy when compared with bulk values.…”

Section: Resultscontrasting

confidence: 59%

Titanium trisulfide (TiS3): a 2D semiconductor with quasi-1D optical and electronic properties

Island

Biele

Barawi

et al. 2016

Sci Rep

119

122

View full text Add to dashboard Cite

We present characterizations of few-layer titanium trisulfide (TiS3) flakes which, due to their reduced in-plane structural symmetry, display strong anisotropy in their electrical and optical properties. Exfoliated few-layer flakes show marked anisotropy of their in-plane mobilities reaching ratios as high as 7.6 at low temperatures. Based on the preferential growth axis of TiS3 nanoribbons, we develop a simple method to identify the in-plane crystalline axes of exfoliated few-layer flakes through angle resolved polarization Raman spectroscopy. Optical transmission measurements show that TiS3 flakes display strong linear dichroism with a magnitude (transmission ratios up to 30) much greater than that observed for other anisotropic two-dimensional (2D) materials. Finally, we calculate the absorption and transmittance spectra of TiS3 in the random-phase-approximation (RPA) and find that the calculations are in qualitative agreement with the observed experimental optical transmittance.

show abstract

Section: Resultscontrasting

confidence: 59%

Titanium trisulfide (TiS3): a 2D semiconductor with quasi-1D optical and electronic properties

Island

Biele

Barawi

et al. 2016

Sci Rep

119

122

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…120,121,124,125,[137][138][139] These whiskers typically had thicknesses of a few to several micrometres. Contact was made by gold filled epoxy or by mechanically depressing indium contacts onto individual whiskers.…”

Section: Isolation and Exfoliation Of Mx3 Crystalsmentioning

confidence: 99%

Electronics and optoelectronics of quasi-1D layered transition metal trichalcogenides

et al. 2017

View full text Add to dashboard Cite

The isolation of graphene and transition metal dichalcongenides has opened a veritable world to a great number of layered materials which can be exfoliated, manipulated, and stacked or combined at will. With continued explorations expanding to include other layered materials with unique attributes, it is becoming clear that no one material will fill all the post-silicon era requirements. Here we review the properties and applications of layered, quasi-one dimensional transition metal trichalcogenides (TMTCs) as novel materials for next generation electronics and optoelectronics. The TMTCs present a unique chain-like structure which gives the materials their quasi-one dimensional properties such as high anisotropy ratios in conductivity and linear dichroism. The range of band gaps spanned by this class of materials (0.2 eV-2 eV) makes them suitable for a wide variety of applications including field-effect transistors, infrared, visible and ultraviolet photodetectors, and unique applications related to their anisotropic properties which opens another degree of freedom in the development of next generation electronics. In this review we survey the historical development of these remarkable materials with an emphasis on the recent activity generated by the isolation and characterization of atomically thin titanium trisulfide (TiS3).

show abstract

“…DOI 10.34077/Semicond2019-143 В слоистом квазиодномерном полупроводнике TiS 3 недавно обнаружен пик эффекта Холла при T 0 60 K и резкое увеличение нелинейной проводимости при T<T 0 [1]. Эти аномалии могут быть связаны с фазовым переходом в конденсированное электронное состояние [1]. Интерес к исследованию TiS 3 обусловлен также возможным практическим применением слоистых халькогенидов в наноэлектронике.…”

unclassified

“…Измерены зависимости сопротивления R от напряжения V g на затворе, а также R(T) и ВАХ при различных V g . Наклон зависимостей R(V g ) соответствует проводимости n-типа в диапазоне 4.2 -300 К, что подтверждает и дополняет результаты по измерению эффекта Холла до 30 К [1]. Полученное значение эффективной подвижности, µ eff (300 K)20 см 2 /В сек и ее температурная зависимость согласуются с данными по эффекту поля на нанослоях TiS 3 [2].…”

unclassified

“…Полученное значение эффективной подвижности, µ eff (300 K)20 см 2 /В сек и ее температурная зависимость согласуются с данными по эффекту поля на нанослоях TiS 3 [2]. При этом, µ eff (300 K) в 2 раза меньше значения холловской подвижности µ H [1], и это расхождение растёт с понижением T.…”

unclassified

See 1 more Smart Citation

Особенности эффекта поля в квазиодномерном слоистом полупроводнике TiS3 / Горлова И.Г., Фролов А.В., Орлов А.П., Шахунов В.А., Покровский В.Я

2019

Тезисы Докладов XIV РОССИЙСКОЙ КОНФЕРЕНЦИИ ПО ФИЗИКЕ ПОЛУПРОВОДНИКОВ «полупроводники-2019»

View full text Add to dashboard Cite

В слоистом квазиодномерном полупроводнике TiS3 недавно обнаружен пик эффекта Холла при T060 K и резкое увеличение нелинейной проводимости при T<T0 [1]. Эти аномалии могут быть связаны с фазовым переходом в конденсированное электронное состояние [1]. Интерес к исследованию TiS3 обусловлен также возможным практическим применением слоистых халькогенидов в наноэлектронике. На нанослоях TiS3 созданы первые полевые транзисторы [2]. В данной работе представлены результаты исследования эффекта поля на монокристаллических вискерах TiS3. Структуры типа полевого транзистора изготовлены на основе вискеров толщиной 100 – 200 нм. Измерены зависимости сопротивления R от напряжения Vg на затворе, а также R(T) и ВАХ при различных Vg. Наклон зависимостей R(Vg) соответствует проводимости n-типа в диапазоне 4.2 –300 К, что подтверждает и дополняет результаты по измерению эффекта Холла до 30 К [1]. Полученное значение эффективной подвижности, µeff(300 K)20 см2 /В сек и ее температурная зависимость согласуются с данными по эффекту поля на нанослоях TiS3 [2]. При этом, µeff(300 K) в 2 раза меньше значения холловской подвижности µH [1], и это расхождение растёт с понижением T. C понижением температуры от 300 К до 80 К чувствительность сопротивления к напряжению на затворе, 1/R dR/dVg, возрастает, отражая снижение концентрации электронов n в зоне проводимости. Ниже 80 К обнаружено резкое многократное уменьшение эффекта поля. Температурные зависимости эффекта поля и эффекта Холла качественно похожи, но пик 1/R dR/dVg наблюдается при 80 К, на 20 К выше пика холловского сопротивления [1]. К снижению обеих характеристик при низких температурах могут приводить локализационные эффекты или появление носителей p-типа. Однако спад эффекта поля при более высокой температуре, чем эффекта Холла, логично объяснить переходом наведённых электронов в коллективное состояние, например, волну зарядовой плотности (ВЗП). Уменьшение эффекта поля при образовании ВЗП ранее наблюдалось в TaS3; температурные зависимости эффекта поля и эффекта Холла, подобные полученным на TiS3, наблюдалось в другом соединении с ВЗП – NbSe3 [3]. Отличие µeff и µH выше T0 можно объяснить снижением µ с ростом n. Вместе с тем, флуктуационные переходы наведённых электронов в конденсированное состояние также могут объяснить снижение µeff/µH при приближении к T0 сверху. Переход наведённых электронов в коллективное состояние при T060 К подтверждается и влиянием эффекта поля на нелинейную проводимость вискеров. Выше T0 напряжение на затворе приводит лишь к сдвигу зависимостей дифференциальной проводимости, ddI/dV, от V на постоянную величину, то есть, нелинейная проводимость, d(V)-d(0), не зависит от Vg. Ниже T0 при изменении Vg вид ВАХ меняется: нелинейная проводимость увеличивается с ростом n. Интересно, что T0 также зависит от Vg: чем выше n, тем ниже T0. Аналогичным образом T0 зависит от n, если сравнивать образцы с разной концентрацией вакансий серы.

show abstract

Magnetotransport and power-law I–V curves of the layered quasi one-dimensional compound TiS3

Cited by 23 publications

References 24 publications

Titanium trisulfide (TiS3): a 2D semiconductor with quasi-1D optical and electronic properties

Titanium trisulfide (TiS3): a 2D semiconductor with quasi-1D optical and electronic properties

Electronics and optoelectronics of quasi-1D layered transition metal trichalcogenides

Особенности эффекта поля в квазиодномерном слоистом полупроводнике TiS3 / Горлова И.Г., Фролов А.В., Орлов А.П., Шахунов В.А., Покровский В.Я

Contact Info

Product

Resources

About