Skip to main content
Log in

Electronics and Optoelectronics Based on Two-Dimensional Materials

  • Review Articles
  • Published:
Journal of the Korean Physical Society Aims and scope Submit manuscript

Abstract

Recently, with the emergence of two-dimensional (2D) materials such as graphene, transition metal dichalcogenides, and hexagonal boron nitride, various studies on electronic and optoelectronic devices based on them have been carried out. In this review article, we discuss the representative studies on electronic and optoelectronic devices based on 2D materials and their heterostructures. Accordingly, we briefly overview the unique properties of typical 2D materials and their van der Waals heterostructures and thereafter present an in-depth review of their advantages for electronics and optoelectronics. The opportunities and challenges presented by them for future electronics and optoelectronics are discussed.

This is a preview of subscription content, log in via an institution to check access.

Access this article

Price excludes VAT (USA)
Tax calculation will be finalised during checkout.

Instant access to the full article PDF.

Similar content being viewed by others

References

  1. D. Jariwala, V. K. Sangwan, L. J. Lauhon, T. J. Marks and M. C. Hersam, ACS Nano 8, 1102 (2014).

    Article  Google Scholar 

  2. M. Buscema, J. O. Island, D. J. Groenendijk, S. I. Blanter, G. A. Steele, H. S. van der Zant and A. Castellanos-Gomez, Chem. Soc. Rev. 44, 3691 (2015).

    Article  Google Scholar 

  3. A. K. Geim and I. V Grigorieva, Nature 499, 419 (2013).

    Article  Google Scholar 

  4. F. H. L. Koppens, T. Mueller, P. Avouris, A. C. Ferrari, M. S. Vitiello and M. Polini, Nat. Nanotechnol. 9, 780 (2014).

    Article  ADS  Google Scholar 

  5. G. Fiori, F. Bonaccorso, G. Iannaccone, T. Palacios, D. Neumaier, A. Seabaugh, S. K. Banerjee and L. Colombo, Nat. Nanotechnol. 9, 768 (2014).

    Article  ADS  Google Scholar 

  6. K. S. Novoselov, A. Mishchenko, A. Carvalho and A. H. C. Neto, Science 353, aac9439 (2016).

    Article  Google Scholar 

  7. D. Jariwala, T. J. Marks and M. C. Hersam, Nat. Mater. 16, 170 (2017).

    Article  ADS  Google Scholar 

  8. M. Chhowalla, D. Jena and H. Zhang, Nat. Rev. Mater. 1, 1 (2016).

    Article  Google Scholar 

  9. S. Z. Butler et al., ACS Nano 7, 2898 (2011).

    Article  Google Scholar 

  10. D. L. Duong, S. J. Yun and Y. H. Lee, ACS Nano 11, 11803 (2017).

    Article  Google Scholar 

  11. A. K. Geim and K. S. Novoselov, Nat. Mater. 6, 183 (2007).

    Article  ADS  Google Scholar 

  12. K. S. Novoselov, Science 306, 666 (2004).

    Article  ADS  Google Scholar 

  13. Y. B. Zhang, Y. W. Tan, H. L. Stormer and P. Kim, Nature 438, 201 (2005).

    Article  ADS  Google Scholar 

  14. K. S. Novoselov, A. K. Geim, S. V. Morozov, D. Jiang, M. I. Katsnelson, I. V. Grigorieva, S. V. Dubonos and A. A. Firsov, Nature 438, 197 (2005).

    Article  ADS  Google Scholar 

  15. S. V. Morozov, K. S. Novoselov, M. I. Katsnelson, F. Schedin, D. C. Elias, J. A. Jaszczak and A. K. Geim, Phys. Rev. Lett. 100, 11 (2008).

    Google Scholar 

  16. J. M. Dawlaty, S. Shivaraman, J. Strait, P. George, M. Chandrashekhar, F. Rana, M. G. Spencer, D. Veksler and Y. Chen, Appl. Phys. Lett. 93, 13905 (2008).

    Article  Google Scholar 

  17. R. R. Nair, P. Blake, A. N. Grigorenko, K. S. Novoselov, T. J. Booth, T. Stauber, N. M. R. Peres and A. K. Geim, Science 320, 1308 (2008).

    Article  ADS  Google Scholar 

  18. C. Lee, X. Wei, J. W. Kysar and J. Hone, Science 321, 385 (2008).

    Article  ADS  Google Scholar 

  19. L. Li, Y. Yu, G. J. Ye, Q. Ge, X. Ou, H. Wu and D. Feng, Nat. Nanotechnol. 9, 1 (2014).

    Article  Google Scholar 

  20. F. Xia, H. Wang and Y. Jia, Nat. Commun. 5, 1 (2014).

    ADS  Google Scholar 

  21. L. Li, F. Yang et al., Nat. Nanotechnol. 11, 593 (2016).

    Article  ADS  Google Scholar 

  22. G. H. Lee, Y. J. Yu, C. Lee, C. Dean, K. L. Shepard, P. Kim and J. Hone, Appl. Phys. Lett. 99, 1 (2011).

    Google Scholar 

  23. S. M. Kim et al., Nat. Commun. 6, 8662 (2015).

    Article  Google Scholar 

  24. L. Wang et al., Science 342, 614 (2013).

    Article  ADS  Google Scholar 

  25. F. Withers et al., Nat. Mater. 14, 301 (2015).

    Article  ADS  Google Scholar 

  26. X. Cui et al., Nat. Nanotechnol. 10, 534 (2015).

    Article  ADS  Google Scholar 

  27. L. Britnell et al., Science 335, 947 (2012).

    Article  ADS  Google Scholar 

  28. J. Wu et al., Nat. Nanotechnol. 12, 530 (2017).

    Article  ADS  Google Scholar 

  29. B. Huang et al., Nature 546, 270 (2017).

    Article  ADS  Google Scholar 

  30. K. S. Novoselov, D. Jiang, F. Schedin, T. J. Booth, V. V Khotkevich, S. V Morozov and A. K. Geim, Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 102, 10451 (2005).

    Article  ADS  Google Scholar 

  31. B. Radisavljevic, A. Radenovic, J. Brivio, V. Giacometti and A. Kis, Nat. Nanotechnol. 6, 147 (2011).

    Article  ADS  Google Scholar 

  32. J. N. Coleman et al., Science 331, 568 (2011).

    Article  ADS  Google Scholar 

  33. J. Feng, L. Peng, C. Wu, X. Sun, S. Hu, C. Lin, J. Dai, J. Yang and Y. Xie, Adv. Mater. 24, 1969 (2012).

    Article  Google Scholar 

  34. K. S. Kim, Y. Zhao, H. Jang, S. Y. Lee, J. M. Kim, K. S. Kim, J. H. Ahn, P. Kim, J. Y. Choi and B. H. Hong, Nature 457, 706 (2009).

    Article  ADS  Google Scholar 

  35. X. Li et al., Science 324, 1312 (2009).

    Article  ADS  Google Scholar 

  36. G. H. Han et al., Nat. Commun. 6, 6128 (2015).

    Article  Google Scholar 

  37. J-H. Lee et al., Science 344, 286 (2014).

    Article  ADS  Google Scholar 

  38. S. J. Yun et al., ACS Nano 9, 5510 (2015).

    Article  Google Scholar 

  39. K. Kang, S. Xie, L. Huang, Y. Han, P. Y. Huang, K. F. Mak, C-J. Kim, D. Muller and J. Park, Nature 520, 656 (2015).

    Article  ADS  Google Scholar 

  40. V. L. Nguyen et al., Adv. Mater. 27, 1376 (2015).

    Article  Google Scholar 

  41. Y. Zhang, L. Zhang and C. Zhou, Acc. Chem. Res. 46, 2329 (2013).

    Article  Google Scholar 

  42. T. Jurca, M. J. Moody, A. Henning, J. D. Emery, B. Wang, J. M. Tan, T. L. Lohr, L. J. Lauhon and T. J. Marks, Angew. Chemie-Int. Ed. 56, 4991 (2017).

    Article  Google Scholar 

  43. J. J. Pyeon, S. H. Kim, D. S. Jeong, S-H. Baek, C-Y. Kang, J-S. Kim and S. K. Kim, Nanoscale. 8, 10792 (2016).

    Article  ADS  Google Scholar 

  44. D. L. Duong et al., Nature 490, 235 (2012).

    Article  ADS  Google Scholar 

  45. L. Karvonen et al., Nat. Commun. 8, 15714 (2017).

    Article  ADS  Google Scholar 

  46. J. Kotakoski, C. Mangler and J. C. Meyer, Nat. Commun. 5, 1 (2014).

    Article  Google Scholar 

  47. J. Hong, C. Jin, J. Yuan and Z. Zhang, Adv. Mater. 24, 1606434 (2017).

    Article  Google Scholar 

  48. T. Ma, Z. Liu, J. Wen, Y. Gao, X. Ren, H. Chen, C. Jin, X. L. Ma, N. Xu, H. M. Cheng and W. Ren, Nat. Commun. 8, 1 (2017).

    Article  ADS  Google Scholar 

  49. F. Banhart, J. Kotakoski and A. V. Krasheninnikov, ACS Nano 5, 26 (2011).

    Article  Google Scholar 

  50. T. H. Ly, M. H. Chiu, M. Y. Li, J. Zhao, D. J. Perello, M. O. Cichocka, H. M. Oh, S. H. Chae, H. Y. Jeong, F. Yao, L. J. Li and Y. H. Lee, 8, 11401 (2014).

    Google Scholar 

  51. H. Y. Jeong et al., ACS Nano 10, 770 (2016).

    Article  Google Scholar 

  52. A. W. Tsen et al., Science 336, 1143 (2012).

    Article  ADS  Google Scholar 

  53. S. H. Song, M. K. Joo, M. Neumann, H. Kim and Y. H. Lee, Nat. Commun. 8, 1 (2017).

    Article  Google Scholar 

  54. T. H. Ly, D. J. Perello, J. Zhao, Q. Deng, H. Kim, G. H. Han, S. H. Chae, H. Y. Jeong and Y. H. Lee, Nat. Commun. 7, 10426 (2016).

    Article  ADS  Google Scholar 

  55. M-Y. Li et al., Science 349, 524 (2015).

    Article  ADS  Google Scholar 

  56. X. Duan et al., Nat. Nanotechnol. 9, 1024 (2014).

    Article  ADS  Google Scholar 

  57. P. K. Sahoo, S. Memaran, Y. Xin, L. Balicas and H. R. Gutiérrez, Nature 553, 63 (2018).

    Article  ADS  Google Scholar 

  58. M. Mahjouri-Samani et al., Nat. Commun. 6, 1 (2015).

    Article  Google Scholar 

  59. C. Huang, S. Wu, A. M. Sanchez, J. J. P. Peters, R. Beanland, J. S. Ross, P. Rivera, W. Yao, D. H. Cobden and X. Xu, Nat. Mater. 13, 1096 (2014).

    Article  Google Scholar 

  60. Y. Gong et al., Nat. Mater. 13, 1135 (2014).

    Article  ADS  Google Scholar 

  61. S. Wang, X. Wang and J. H. Warner, ACS Nano 9, 5246 (2015).

    Article  Google Scholar 

  62. K. Kang, K. H. Lee, Y. Han, H. Gao, S. Xie, D. A. Muller and J. Park, Nature 550, 229 (2017).

    Article  ADS  Google Scholar 

  63. M. M. Waldrop, Nat. News. 530, 144 (2016).

    Article  Google Scholar 

  64. K. Bjorkqvist and T. Arnborg, Phys. Scr. 24, 418 (1981).

    Article  ADS  Google Scholar 

  65. G. E. Moore, in IEDM Tech. Dig. (1975), p. 11.

    Google Scholar 

  66. M. Lundstrom, Science 299, 210 (2003).

    Article  Google Scholar 

  67. S. B. Desai et al., Science 354, 99 (2016).

    Article  ADS  Google Scholar 

  68. V. Podzorov, M. E. Gershenson, C. Kloc, R. Zeis and E. Bucher, Appl. Phys. Lett. 84, 3301 (2004).

    Article  ADS  Google Scholar 

  69. K. F. Mak, C. Lee, J. Hone, J. Shan and T. F. Heinz, Phys. Rev. Lett. 105, 2 (2010).

    Article  Google Scholar 

  70. S. Cho et al., Science 349, 625 (2015).

    Article  ADS  Google Scholar 

  71. D. H. Keum, S. Cho, J. H. Kim, D. H. Choe, H. J. Sung, M. Kan, H. Kang, J. Y. Hwang, S. W. Kim, H. Yang, K. J. Chang and Y. H. Lee, Nat. Phys. 11, 482 (2015).

    Article  Google Scholar 

  72. D. J. Perello, S. H. Chae, S. Song and Y. H. Lee, Nat. Commun. 6, 1 (2015).

    Article  Google Scholar 

  73. A. Dathbun, Y. Kim, S. Kim, Y. Yoo, M. S. Kang, C. Lee and J. H. Cho, Nano Lett. 17, 2999 (2017).

    Article  ADS  Google Scholar 

  74. E. Zhang, Y. Jin, X. Yuan, W. Wang, C. Zhang, L. Tang, S. Liu, P. Zhou, W. Hu and F. Xiu, Adv. Funct. Mater. 25, 4076 (2015).

    Article  Google Scholar 

  75. Y. C. Lin et al., ACS Nano 9, 11249 (2015).

    Article  Google Scholar 

  76. W. Cao, W. Liu, J. Kang and K. Banerjee, IEEE Electron Device Lett. 37, 1497 (2016).

    Article  ADS  Google Scholar 

  77. Y. Liu, J. Guo, Y. Wu, E. Zhu, N. O. Weiss, Q. He, H. Wu, H. C. Cheng, Y. Xu, I. Shakir, Y. Huang and X. Duan, Nano Lett. 16, 6337 (2016).

    Article  ADS  Google Scholar 

  78. A. Nourbakhsh et al., Nano Lett. 16, 7798 (2016).

    Article  ADS  Google Scholar 

  79. K. Xu et al., Nano Lett. 17, 1065 (2017).

    Article  ADS  Google Scholar 

  80. L. Xie et al., Adv. Mater. 29, 1 (2017).

    Google Scholar 

  81. F. Zhang and J. Appenzeller, Nano Lett. 15, 301 (2015).

    Article  ADS  Google Scholar 

  82. A-J. Cho, S. Yang, K. Park, S. D. Namgung, H. Kim and J-Y. Kwon, ECS Solid State Lett. 3, Q67 (2014).

    Article  ADS  Google Scholar 

  83. D. J. Late, B. Liu, H. S. S. R. Matte, V. P. Dravid and C. N. R. Rao, ACS Nano 6, 5635 (2012).

    Article  Google Scholar 

  84. J. Shu, G. Wu, Y. Guo, B. Liu, X. Wei and Q. Chen, Nanoscale. 8, 3049 (2016).

    Article  ADS  Google Scholar 

  85. X. Zou, J. Wang, C-H. Chiu, Y. Wu, X. Xiao, C. Jiang, W-W.Wu, L.Mai, T. Chen, J. Li, J. C. Ho and L. Liao, Adv. Mater. 26, 6255 (2014).

    Article  Google Scholar 

  86. N. Levy, S. A. Burke, K. L. Meaker, M. Panlasigui, A. Zettl, F. Guinea, A. H. C. Neto and M. F. Crommie, Science 329, 544 (2010).

    Article  ADS  Google Scholar 

  87. S. J. Haigh et al., Nat. Mater. 11, 764 (2012).

    Article  ADS  Google Scholar 

  88. F. Pizzocchero, L. Gammelgaard, B. S. Jessen, J. M. Caridad, L.Wang, J. Hone, P. Bggild and T. J. Booth, Nat. Commun. 7, 11894 (2016).

    Article  ADS  Google Scholar 

  89. A. V. Kretinin et al., Nano Lett. 14, 3270 (2014).

    Article  ADS  Google Scholar 

  90. E. Khestanova, F. Guinea, L. Fumagalli, A. K. Geim and I. V. Grigorieva, Nat. Commun. 7, 12587 (2016).

    Article  ADS  Google Scholar 

  91. Q. A. Vu, S. Fan, S. H. Lee, M-K. Joo, W. J. Yu and Y. H. Lee, 2D Mater. 5, 031001 (2018).

    Article  Google Scholar 

  92. H. Yang, J. Heo, S. Park, H. J. Song, D. H. Seo, K-E. Byun, P. Kim, I. Yoo, H-J. Chung and K. Kim, Science 336, 1140 (2012).

    Article  ADS  Google Scholar 

  93. T. Georgiou et al., Nat. Nanotechnol. 8, 100 (2013).

    Article  ADS  Google Scholar 

  94. W. J. Yu, Z. Li, H. Zhou, Y. Chen, Y. Wang, Y. Huang and X. Duan, Nat. Mater. 12, 246 (2013).

    Article  ADS  Google Scholar 

  95. Y. S. Shin, K. Lee, Y. R. Kim, H. Lee, I. M. Lee, W. T. Kang, B. H. Lee, K. Kim, J. Heo, S. Park, Y. H. Lee and W. J. Yu, Adv. Mater. 1704435, 1 (2018).

    Google Scholar 

  96. A. M. Ionescu and H. Riel, Nature 479, 329 (2011).

    Article  ADS  Google Scholar 

  97. O. M. Nayfeh, J. L. Hoyt and D. A. Antoniadis, IEEE Trans. Electron Devices. 56, 2264 (2009).

    Article  ADS  Google Scholar 

  98. Y. Yang et al., in Tech. Dig.-Int. Electron Devices Meet. IEDM (2012), p. 379.

    Google Scholar 

  99. D. Leonelli, A. Vandooren, R. Rooyackers, A. S. Verhulst, S. De Gendt, M. M. Heyns and G. Groeseneken, Jpn. J. Appl. Phys. 49, 04DC10 (2010).

    Article  Google Scholar 

  100. H. Kam, D. T. Lee, R. T. Howe and T-J. King, in IEEE Int. Devices Meet. 2005. IEDM Tech. Dig. (2005), p. 463.

    Google Scholar 

  101. A. Rusu, G. A. Salvatore, D. Jiménez and A. M. Ionescu, in Tech. Dig.-Int. Electron Devices Meet. IEDM (2010), p. 395.

    Google Scholar 

  102. J. Jo, W. Y. Choi, J. D. Park, J. W. Shim, H. Y. Yu and C. Shin, Nano Lett. 15, 4553 (2015).

    Article  ADS  Google Scholar 

  103. S. Salahuddin and S. Datta, Nano Lett. 8, 405 (2008).

    Article  ADS  Google Scholar 

  104. J. Appenzeller, Y. M. Lin, J. Knoch and P. Avouris, Phys. Rev. Lett. 93, 1 (2004).

    Article  Google Scholar 

  105. M. O. Li, D. Esseni, J. J. Nahas, D. Jena and H. G. Xing, IEEE J. Electron Devices Soc. 3, 200 (2015).

    Article  Google Scholar 

  106. J. Xu, J. Jia, S. Lai, J. Ju and S. Lee, Appl. Phys. Lett. 110, 033103 (2017).

    Article  ADS  Google Scholar 

  107. X. Yan, C. Liu, C. Li, W. Bao, S. Ding, D. W. Zhang and P. Zhou, Small. 13, 1 (2017).

    Google Scholar 

  108. T. Roy, M. Tosun, M. Hettick, G. H. Ahn, C. Hu and A. Javey, Appl. Phys. Lett. 108, 083111 (2016).

    Article  ADS  Google Scholar 

  109. D. Sarkar, X. Xie, W. Liu, W. Cao, J. Kang, Y. Gong, S. Kraemer, P. M. Ajayan and K. Banerjee, Nature 526, 91 (2015).

    Article  ADS  Google Scholar 

  110. M. Si, C-J. Su, C. Jiang, N. J. Conrad, H. Zhou, K. D. Maize, G. Qiu, C-T. Wu, A. Shakouri, M. A. Alam and P. D. Ye, Nat. Nanotechnol. 13, 24 (2017).

    Article  ADS  Google Scholar 

  111. F. A. McGuire, Y. C. Lin, K. Price, G. B. Rayner, S. Khandelwal, S. Salahuddin and A. D. Franklin, Nano Lett. 17, 4801 (2017).

    Article  ADS  Google Scholar 

  112. D. Kahng and S. M. Sze, The Bell System Technical Journal 1, 1288 (1967).

    Article  Google Scholar 

  113. A. Misra, H. Kalita, M. Waikar, A. Gour, M. Bhaisare, M. Khare, M. Aslam and A. Kottantharayil, 2012 4th IEEE Int. Mem. Work. IMW 2012 (2012), p. 6.

    Google Scholar 

  114. A. J. Hong et al., ACS Nano 5, 7812 (2011).

    Article  Google Scholar 

  115. R. Yang, C. Zhu, J. Meng, Z. Huo, M. Cheng, D. Liu, W. Yang, D. Shi, M. Liu and G. Zhang, Sci. Rep. 3, 1 (2013).

    Google Scholar 

  116. S. S. Joo, J. Kim, S. S. Kang, S. Kim, S-H. Choi and S. W. Hwang, Nanotechnology. 25, 255203 (2014).

    Article  Google Scholar 

  117. Y. R. Kim, Y. E. Jo, Y. S. Shin, W. T. Kang, Y. H. Sung, U. Y. Won, Y. H. Lee and W. J. Yu, Appl. Phys. Lett. 106, 1 (2015).

    Google Scholar 

  118. S. Bertolazzi, D. Krasnozhon and A. Kis, ACS Nano 7, 3246 (2013).

    Article  Google Scholar 

  119. M. S. Choi, G-H. Lee, Y-J. Yu, D-Y. Lee, S. H. Lee, P. Kim, J. Hone and W. J. Yoo, Nat. Commun. 4, 1624 (2013).

    Article  Google Scholar 

  120. C. Ko, Y. Lee, Y. Chen, J. Suh, D. Fu, A. Suslu, S. Lee, J. D. Clarkson, H. S. Choe, S. Tongay, R. Ramesh and J. Wu, Adv. Mater. 28, 2923 (2016).

    Article  Google Scholar 

  121. E. Zhang, W. Wang, C. Zhang, Y. Jin, G. Zhu, Q. Sun, D. W. Zhang, P. Zhou and F. Xiu, ACS Nano 9, 612 (2015).

    Article  Google Scholar 

  122. D. Li, X. Wang, Q. Zhang, L. Zou, X. Xu and Z. Zhang, Adv. Funct. Mater. 25, 7360 (2015).

    Article  Google Scholar 

  123. J. Wang, X. Zou, X. Xiao, L. Xu, C. Wang, C. Jiang, J. C. Ho, T. Wang, J. Li and L. Liao, Small. 11, 208 (2015).

    Article  Google Scholar 

  124. D. Li, M. Chen, Z. Sun, P. Yu, Z. Liu, P. M. Ajayan and Z. Zhang, Nat. Nanotechnol. 12, 901 (2017).

    Article  ADS  Google Scholar 

  125. Q. A. Vu et al., Nat. Commun. 7, 12725 (2016).

    Article  ADS  Google Scholar 

  126. A. Star, Y. Lu, K. Bradley and G. Grüner, Nano Lett. 4, 1587 (2004).

    Article  ADS  Google Scholar 

  127. J. Borghetti, V. Derycke, S. Lenfant, P. Chenevier, A. Filoramo, M. Goffman, D. Vuillaume and J. P. Bourgoin, Adv. Mater. 18, 2535 (2006).

    Article  Google Scholar 

  128. S. Lei et al., Nano Lett. 15, 259 (2015).

    Article  ADS  Google Scholar 

  129. K. Roy, M. Padmanabhan, S. Goswami, T. P. Sai, G. Ramalingam, S. Raghavan and A. Ghosh, Nat. Nanotechnol. 8, 826 (2013).

    Article  ADS  Google Scholar 

  130. J. Lee, S. Pak, Y-W. Lee, Y. Cho, J. Hong, P. Giraud, H. S. Shin, S. M. Morris, J. I. Sohn, S. Cha and J. M. Kim, Nat. Commun. 8, 14734 (2017).

    Article  ADS  Google Scholar 

  131. V. K. Sangwan, D. Jariwala, I. S. Kim, K-S. Chen, T. J. Marks, L. J. Lauhon and M. C. Hersam, Nat. Nanotechnol. 10, 403 (2015).

    Article  ADS  Google Scholar 

  132. T. E. Hartman, J. C. Blair and R. Bauer, J. Appl. Phys. 37, 2468 (1966).

    Article  ADS  Google Scholar 

  133. H. S. P. Wong, S. Raoux, S. Kim, J. L. Liang, J. P. Reifenberg, B. Rajendran, M. Asheghi and K. E. Goodson, Proc. IEEE. 98, 2201 (2010).

    Article  Google Scholar 

  134. C. C. Yeh, T. P. Ma, N. Ramaswamy, N. Rocklein, D. Gealy, T. Graettinger and K. Min, Appl. Phys. Lett. 91, 113521 (2007).

    Article  ADS  Google Scholar 

  135. D. Ielmini, Phys. Rev. B. 78, 035308 (2008).

    Article  ADS  Google Scholar 

  136. M. Wang, S. Cai, C. Pan, C. Wang, X. Lian, Y. Zhuo, K. Xu, T. Cao, X. Pan, B.Wang, S-J. Liang, J. J. Yang, P. Wang and F. Miao, Nat. Electron. 1, 130 (2018).

    Article  Google Scholar 

  137. M. Ghoneim and M. Hussain, Electronics. 4, 424 (2015).

    Article  Google Scholar 

  138. K. Choi, Y. T. Lee and S. Im, Nano Today. 11, 626 (2016).

    Article  Google Scholar 

  139. Z. Yin, H. Li, H. Li, L. Jiang, Y. Shi, Y. Sun, G. Lu, Q. Zhang, X. Chen and H. Zhang, ACS Nano 6, 74 (2012).

    Article  Google Scholar 

  140. H. Zhang, A. V. Babichev, G. Jacopin, P. Lavenus, F. H. Julien, A. Yu. Egorov, J. Zhang, T. Pauporté and M. Tchernycheva, J. Appl. Phys. 114, 234505 (2013).

    Article  ADS  Google Scholar 

  141. A. Zhang, H. Kim, J. Cheng and Y-H. Lo, Nano Lett. 10, 2117 (2010).

    Article  ADS  Google Scholar 

  142. O. Lopez-Sanchez, D. Lembke, M. Kayci, A. Radenovic and A. Kis, Nat. Nanotechnol. 8, 497 (2013).

    Article  ADS  Google Scholar 

  143. B. W. H. Baugher, H. O. H. Churchill, Y. Yang and P. Jarillo-Herrero, Nat. Nanotechnol. 9, 262 (2014).

    Article  ADS  Google Scholar 

  144. A. Pospischil, M. M. Furchi and T. Mueller, Nat. Nanotechnol. 9, 257 (2014).

    Article  ADS  Google Scholar 

  145. J. S. Ross et al., Nat. Nanotechnol. 9, 268 (2014).

    Article  ADS  Google Scholar 

  146. M. S. Choi, D. Qu, D. Lee, X. Liu, K. Watanabe, T. Taniguchi and W. J. Yoo, ACS Nano 8, 9332 (2014).

    Article  Google Scholar 

  147. Z. Wang, F. Wang, L. Yin, Y. Huang, K. Xu, F. Wang, X. Zhan and J. He, Nanoscale. 8, 13245 (2016).

    Article  ADS  Google Scholar 

  148. Y-Q. Bie et al., Nat. Nanotechnol. 12, 1124 (2017).

    Article  ADS  Google Scholar 

  149. H. Yuan et al., Nat. Nanotechnol. 10, 707 (2015).

    Article  ADS  Google Scholar 

  150. M. Buscema, D. J. Groenendijk, G. A. Steele, H. S. J. Van Der Zant and A. Castellanos-Gomez, Nat. Commun. 5, 1 (2014).

    Article  Google Scholar 

  151. Y. Liu, Y. Cai, G. Zhang, Y. W. Zhang and K. W. Ang, Adv. Funct. Mater. 27, 1 (2017).

    ADS  Google Scholar 

  152. D. Kufer and G. Konstantatos, Adv. Mater. 27, 176 (2015).

    Article  Google Scholar 

  153. C. Chen, H. Qiao, S. Lin, C. Man Luk, Y. Liu, Z. Xu, J. Song, Y. Xue, D. Li, J. Yuan, W. Yu, C. Pan, S. P. Lau and Q. Bao, Sci. Rep. 5, 1 (2015).

    Google Scholar 

  154. D. De Fazio et al., ACS Nano 10, 8252 (2016).

    Article  Google Scholar 

  155. W. Zhang et al., Sci. Rep. 4, 3826 (2014).

    Article  Google Scholar 

  156. L. Britnell et al., Science 340, 1311 (2013).

    Article  ADS  Google Scholar 

  157. W. J. Yu, Y. Liu, H. Zhou, A. Yin, Z. Li, Y. Huang and X. Duan, Nat. Nanotechnol. 8, 952 (2013).

    Article  ADS  Google Scholar 

  158. M. Massicotte et al., Nat. Nanotechnol. 11, 1 (2015).

    Article  Google Scholar 

  159. W. J. Yu et al., Nat. Commun. 7, 13278 (2016).

    Article  ADS  Google Scholar 

  160. C-H. Lee et al., Nat. Nanotechnol. 9, 1 (2014).

    Article  Google Scholar 

  161. D. H. Luong, H. S. Lee, G. P. Neupane, S. Roy, G. Ghimire, J. H. Lee, Q. A. Vu and Y. H. Lee, Adv. Mater. 29, 1 (2017).

    Article  ADS  Google Scholar 

  162. Q. A. Vu, J. H. Lee, V. L. Nguyen, Y. S. Shin, S. C. Lim, K. Lee, J. Heo, S. Park, K. Kim, Y. H. Lee and W. J. Yu, Nano Lett. 17, 453 (2017).

    Article  ADS  Google Scholar 

  163. Y. Xu, C. Cheng, S. Du, J. Yang, B. Yu, J. Luo, W. Yin, E. Li, S. Dong, P. Ye and X. Duan, ACS Nano 10, 4895 (2016).

    Article  Google Scholar 

  164. D. S. Schulman, A. J. Arnold and S. Das, Chem. Soc. Rev. 47, 3037 (2018).

    Article  Google Scholar 

  165. A. Allain, J. Kang, K. Banerjee and A. Kis, Nat. Mater. 14, 1195 (2015).

    Article  ADS  Google Scholar 

  166. M. Farmanbar and G. Brocks, Phys. Rev. B-Condens. Matter Mater. Phys. 91, 1 (2015).

    Article  Google Scholar 

  167. X. Cui et al., Nano Lett. 17, 4781 (2017).

    Article  ADS  Google Scholar 

  168. J. Wang, Q. Yao, C. W. Huang, X. Zou, L. Liao, S. Chen, Z. Fan, K. Zhang, W. Wu, X. Xiao, C. Jiang and W. W. Wu, Adv. Mater. 28, 8302 (2016).

    Article  Google Scholar 

  169. Y. Liu, N. O. Weiss, X. Duan, H-C. Cheng, Y. Huang and X. Duan, Nat. Rev. Mater. 1, 16042 (2016).

    Article  ADS  Google Scholar 

Download references

Author information

Authors and Affiliations

Authors

Corresponding author

Correspondence to Woo Jong Yu.

Rights and permissions

Reprints and permissions

About this article

Check for updates. Verify currency and authenticity via CrossMark

Cite this article

Vu, Q.A., Yu, W.J. Electronics and Optoelectronics Based on Two-Dimensional Materials. J. Korean Phys. Soc. 73, 1–15 (2018). https://doi.org/10.3938/jkps.73.1

Download citation

  • Received:

  • Published:

  • Issue Date:

  • DOI: https://doi.org/10.3938/jkps.73.1

Keywords

Navigation