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2 results on '"Jean-Francois Dayen"'

1. Coupling Ferroelectric to colloidal Nanocrystals as a Generic Strategy to Engineer the Carrier Density Landscape

Author

Mariarosa Cavallo, Erwan Bossavit, Sylvia Matzen, Thomas Maroutian, Rodolphe Alchaar, Tung Huu Dang, Adrien Khalili, Corentin Dabard, Huichen Zhang, Yoann Prado, Claire Abadie, James K Utterback, Jean Francois Dayen, Mathieu G. Silly, Pavel Dudin, Jose Avila, Emmanuel Lhuillier, and Debora Pierucci

Subjects
Biomaterials, Electrochemistry, Condensed Matter Physics, Electronic, Optical and Magnetic Materials
Published
2023
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2. Ionic Glass–Gated 2D Material–Based Phototransistor: MoSe 2 over LaF 3 as Case Study

Author

Abdelkarim Ouerghi, Ulrich Nguétchuissi Noumbé, Emmanuel Lhuillier, Jean-Francois Dayen, Bernard Doudin, Charlie Gréboval, Clément Livache, Thibault Brulé, Institut de Physique et Chimie des Matériaux de Strasbourg (IPCMS), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Matériaux et nanosciences d'Alsace (FMNGE), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Réseau nanophotonique et optique, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA), Physico-chimie et dynamique des surfaces (INSP-E6), Institut des Nanosciences de Paris (INSP), Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), HORIBA Europe Research Center [Palaiseau] (Horiba), HORIBA Scientific [France], Centre de Nanosciences et Nanotechnologies (C2N (UMR_9001)), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), ANR-10-LABX-0067,MATISSE,MATerials, InterfaceS, Surfaces, Environment(2010), ANR-15-CE24-0016,H2DH,Hétérostructures bi-dimendionnelles hybrides pour l'optoélectronique(2015), ANR-19-CE24-0022,COPIN,Détecteur plasmonique à nanoCristaux colloïdaux: une nouvelle filière pour l'OPtoélectronique INfrarouge(2019), ANR-19-CE09-0026,GRaSkop,Tuning Giant Rashba Spin-Orbit Coupling in Polar Single Layer Transition Metal Dichalcogenides(2019), ANR-19-CE09-0017,FRONTAL,Nanocristaux Colloïdaux Dopés Infrarouges(2019), ANR-18-CE30-0023,IPER-Nano2,Nanocristaux de perovskite inorganique pour la nanophotonique(2018), European Project: 756225,blackQD, lhuillier, emmanuel, MATerials, InterfaceS, Surfaces, Environment - - MATISSE2010 - ANR-10-LABX-0067 - LABX - VALID, Hétérostructures bi-dimendionnelles hybrides pour l'optoélectronique - - H2DH2015 - ANR-15-CE24-0016 - AAPG2015 - VALID, Détecteur plasmonique à nanoCristaux colloïdaux: une nouvelle filière pour l'OPtoélectronique INfrarouge - - COPIN2019 - ANR-19-CE24-0022 - AAPG2019 - VALID, Tuning Giant Rashba Spin-Orbit Coupling in Polar Single Layer Transition Metal Dichalcogenides - - GRaSkop2019 - ANR-19-CE09-0026 - AAPG2019 - VALID, Nanocristaux Colloïdaux Dopés Infrarouges - - FRONTAL2019 - ANR-19-CE09-0017 - AAPG2019 - VALID, APPEL À PROJETS GÉNÉRIQUE 2018 - Nanocristaux de perovskite inorganique pour la nanophotonique - - IPER-Nano22018 - ANR-18-CE30-0023 - AAPG2018 - VALID, ERC blackQD - blackQD - 756225 - INCOMING, Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Réseau nanophotonique et optique, and Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)

Subjects
Materials science, Ionic bonding, 02 engineering and technology, Electrolyte, Gating, 010402 general chemistry, 01 natural sciences, Capacitance, Ion, law.invention, two dimensional material, Biomaterials, field effect transistor), law, Electrochemistry, photodetector, [PHYS.COND]Physics [physics]/Condensed Matter [cond-mat], business.industry, Doping, 021001 nanoscience & nanotechnology, Condensed Matter Physics, 0104 chemical sciences, Electronic, Optical and Magnetic Materials, Photodiode, phototransistor, ionic glass, Optoelectronics, Field-effect transistor, 0210 nano-technology, business, [PHYS.COND] Physics [physics]/Condensed Matter [cond-mat]
Abstract

International audience; Modulating the carrier density of 2D materials is pivotal to tailor their electrical properties, with novel physical phenomena expected to occur at a higher doping level. Here, the use of ionic glass as a high capacitance gate is explored to develop a 2D material–based phototransistor operated with a higher carrier concentration up to 5 × 1013 cm−2, using MoSe2 over LaF3 as an archetypal system. Ion glass gating reveals to be a powerful technique combining the high carrier density of electrolyte gating methods while enabling direct optical addressability impeded with usual electrolyte technology. The phototransistor demonstrates ION/IOFF ratio exceeding five decades and photoresponse times down to 200 µs, up to two decades faster than MoSe2 phototransistors reported so far. Careful phototransport analysis reveals that ionic glass gating of 2D materials allows tuning the nature of the carrier recombination processes, while annihilating the traps' contribution in the electron injection regime. This remarkable property results in a photoresponse that can be modulated electrostatically by more than two orders of magnitude, while at the same time increasing the gain bandwidth product. This study demonstrates the potential of ionic glass gating to explore novel photoconduction processes and alternative architectures of devices.

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