Growth of Transition Metal Dichalcogenides and Directly Modulating Their Properties by Chemical Vapor Deposition

doi:10.21127/yaoyigc20170014

Abstract

Abstract:

The layered structure of transition metal dichalcogenides (TMDs) gives rise to many novel properties for functional applications in a wide range of fields. However, successful synthesis of TMDs and directly modulating properties of TMDs during the growth process are facing great challenges, which limits their future practical applications. In this review, we focus on current state of the art chemical vapor deposition (CVD) synthesis of TMDs alloys, convenient methods to modulate properties of TMDs by CVD. Then, TMDs-based lateral and vertical heterostructures utilizing CVD methods are reviewed. Finally, we summarize patterned growth of TMDs briefly.

Key words: transition metal dichalcogenides, chemical vapor deposition, doping and alloying, heterostructure growth, pattern growth

Lei Tong, Tiande Liu, Renli Liang, Shuai Wang, Jingwen Chen, Jiangnan Dai, Lei Ye. Growth of Transition Metal Dichalcogenides and Directly Modulating Their Properties by Chemical Vapor Deposition[J]. General Chemistry, 2017, 3(4): 182-193.

References

[1]	Xu M. S.; Liang T.; Shi M. M.; Chen, H. Z. Chem. Rev. 2013, 113, 3766.
[2]	Splendiani A.; Sun L.; Zhang Y. B.; Li T. S.; Kim J.; Chim C. Y.; Galli G.; Wang F. Nano Lett. 2010, 10, 1271.
[3]	Sánchez-Pérez J. R.; Boztug C.; Chen F.; Sudradjat F. F.; Paskiewicz D. M.; Jacobson R. B.; Lagally M. G.; Paiella, R. Proc. Natl. Acad. Sci. 2011, 108, 18893.
[4]	Yun W. S.; Han S. W.; Hong S. C.; Kim I. G.; Lee, J. D. Phys. Rev. B 2012, 85, 033305.
[5]	Lee J.; Huang J. S.; Sumpter B. G.; Yoon M. 2D Mater. 2017, 4, 021016.
[6]	Rao C. N.R.; Matte, H. S. S. R.; Subrahmanyam, K. S.; Maitra, U. Chem. Sci. 2012, 3, 45.
[7]	Zhao J.; Nam H.; Ly T. H.; Yun S. J.; Kim S.; Cho S.; Yang H.; Lee Y. H. Small 2016, 13, 1601930.
[8]	Ko´smider K.; Fern´andez-Rossier, J. Phys. Rev. B 2013, 87, 075451.
[9]	Lee C. H.; Lee G. H.; van der Zande, A. M.; Chen, W. C.; Li, Y. L.; Han, M. Y.; Cui, X.; Arefe, G.; Nuckolls, C.; Heinz, T. F.; Guo, J.; Hone, J.; Kim, P. Nat. Nanotechnol. 2014, 9, 676.
[10]	Xu W. G.; Liu W. W.; Schmidt J. F.; Zhao W. J.; Lu X.; Raab T.; Diederichs C.; Gao W. B.; Seletskiy D. V.; Xiong Q. H. Nature 2016,541, 62.
[11]	Kozawa D.; Carvalho A.; Verzhbitskiy I.; Giustiniano F.; Miyauchi Y.; Mouri S.; Castro Neto A. H.; Matsuda K.; Eda G. Nano Lett. 2016, 16, 4087.
[12]	Pan S. D.; Ceballos F.; Bellus M. Z.; Zereshki P.; Zhao H. 2D Mater. 2016, 4, 015033.
[13]	Fang H.; Battaglia C.; Carraro C.; Nemsak S.; Ozdol B.; Kang J. S.; Bechtel H. A.; Desai S. B.; Kronast F.; Unal A. A.; Conti G.; Conlon C.; Palsson G. K.; Marting M. C.; Minor A. M.; Fadley C. S.; Yablonovitch E.; Maboudian R.; Javey, A. Proc. Natl. Acad. Sci. 2014, 111, 6198.
[14]	Chang T. R.; Xu S. Y.; Chang G. Q.; Lee C. C.; Huang S. M.; Wang B. K.; Bian G.; Zheng H.; Sanchez D. S.; Belopolski I.; Alidoust N.; Neupane M.; Bansil A.; Jeng H. T.; Lin H.; Hasan M. Z. Nat. Commun. 2016, 7, 10639.
[15]	Withers F.; Pozo-Zamudio O. D.; Mishchenko A.; Rooney A. P.; Gholinia A.; Watanabe K.; Taniguchi T.; Haigh S. J.; Geim A. K.; Tartakovskii A. I.; Novoselov, K. S. Nat. Mater. 2015, 14, 301.
[16]	Mleczko M. J.; Zhang, C. F., Lee, H. R.; Kuo H. H.; Magyari-Köpe B.; Moore R. G.; Shen Z. X.; Fisher I. R.; Nishi Y.; Pop E. Sci. Adv. 2017, 3, 1700481.
[17]	Shen T.; Penumatcha A. V.; Appenzeller J. ACS Nano 2016, 10, 4712.
[18]	Xiao D.; Liu G.-B.; Feng W.; Xu X.; Yao, W. Phys. Rev. Lett. 2012, 108, 196802.
[19]	Qian X.; Liu J.; Fu L.; Li J. Science 2014, 346, 1344.
[20]	Zhao C.; Norden T.; Zhang P. Y.; Zhao P. Q.; Cheng Y. C.; Sun F.; Parry J. P.; Taheri P.; Wang J. Q.; Yang Y. H.; Scrace T.; Kang K. F.; Yang S.; Miao G. X.; Sabirianov R.; Kioseoglou G.; Huang W.; Petrou A.; Zeng H. Nat. Nanotechnol. 2017,12, 757.
[21]	Zheng F. P.; Cai C. Y.; Ge S. F.; Zhang X. F.; Liu X.; Lu H.; Zhang Y. D.; Qiu J.; Taniguchi T.; Watanabe K.; Jia S.; Qi J. S.; Chen J. H.; Sun D.; Feng J. Adv. Mater. 2016, 28, 4845.
[22]	Yuan H. T.; Wang X. Q.; Lian B.; Zhang H. J.; Fang X. F.; Shen B.; Xu G.; Xu Y.; Zhang S. C.; Hwang H. Y.; Cui Y. Nat. Nanotechnol. 2014, 9, 851.
[23]	Jiang J.; Tang F.; Pan X.C.; Liu H.M.; Niu X.H.; Wang Y.X.; Xu D.F.; Yang H. F.; Xie B.P.; Song F.Q.; Dudin P.; Kim T.K.; Hoesch M.; Das P. K.; Vobornik I.; Wan X. G.; Feng, D.L. Phys. Rev. Lett. 2015, 115, 166601.
[24]	Yang H.; Kim S.; Chhowalla M.; Lee Y. H. Nat. Phys. 2017,13, 931.
[25]	Cao T.; Wang G.; Han W. P.; Ye H. Q.; Zhu C. R.; Shi J. R.; Niu Q.; Tan P. H.; Wang E.; Liu B. L.; Feng J. Nat. Commun. 2012, 3, 887.
[26]	Zeng H.; Dai J.; Yao W.; Xiao D.; Cui X. Nat. Nanotechnol. 2012, 7, 490.
[27]	Mak K. F.; He K.; Shan J.; Heinz, T. F. Nat. Nanotechnol. 2012, 7, 494.
[28]	Zhang Q.; Yang S. A.; Mi W.; Cheng Y.; Schwingenschlögl U. Adv. Mater. 2015, 28, 959.
[29]	Kim J.; Jin C. H.; Chen B.; Cai H.; Zhao T.; Lee P. Y.; Kahn S.; Watanabe K.; Taniguchi T.; Tongay S.; Crommie M. F.; Wang F. Sci. Adv. 2017, 3, 1700518.
[30]	Qi Y. P.; Naumov P. G.; Ali M. N.; Rajamathi C. R.; Schnelle W.; Barkalov O.; Hanfland M.; Wu S. C.; Shekhar C.; Sun Y.; Sü V.; Schmidt M.; Schwarz U.; Pippel E.; Werner P.; Hillebrand R.; Förster T.; Kampert E.; Parkin S.; Cava R. J.; Felser C.; Yan B. H.; Medvedev, S. A. Nat. Commun. 2016, 7, 11038.
[31]	Pan X. C.; Chen X. L.; Liu H. M.; Feng Y. Q.; Wei Z. X.; Zhou Y. H.; Chi Z. H.; Pi L.; Yen F.; Song F. Q.; Wan X. G.; Yang Z. R.; Wang B. G.; Wang G. H.; Zhang, Y. H. Nat. Commun. 2015, 6, 7805.
[32]	Kang D. F.; Zhou Y. Z.; Yi W.; Yang C. L.; Guo J.; Shi Y. G.; Zhang S.; Wang Z.; Zhang C.; Jiang S.; Li A.; Yang K.; Wu Q.; Zhang G. M.; Sun L. L.; Zhao, Z. X. Nat. Commun. 2015, 6, 7804.
[33]	Kou L.; Ma Y.; Sun Z.; Heine T.; Chen C. J. Phys. Chem. Lett. 2017, 8, 1905.
[34]	Sun Q. L.; Dai Y.; Niu C. W.; Ma Y. D.; Wei W.; Yu L.; Huang, B. B. 2D Mater. 2017, 4, 025038.
[35]	Zhang H. J.; Liu C. X.; Qi X. L.; Dai X.; Fang Z.; Zhang, S. C. Nat. Phys. 2009, 5, 438.
[36]	Tang H.; Liang D.; Qiu R. L. J.; Gao, X. P. A. ACS Nano 2011, 5, 7510.
[37]	Wang Y. J.; Liu E. F.; Liu H. M.; Pan Y. M.; Zhang L. Q.; Zeng J. W.; Fu Y. J.; Wang M.; Xu K.; Huang Z.; Wang Z. L.; Lu H. Z.; Xing D. Y.; Wang B. G.; Wan X. G.; Miao F. Nat. Commun. 2016, 7, 13142.
[38]	Ali M. N.; Xiong J.; Flynn S.; Tao J.; Gibson Q. D.; Schoop L. M.; Liang T.; Haldolaarachchige N.; Hirschberger M.; Ong N. P.; Cava R. J. Nature 2014, 514, 205.
[39]	Zhu Z. W.; Lin X.; Liu J.; Fauqué B.; Tao Q.; Yang C. L.; Shi Y. G.; Behnia, K. Phys. Rev. Lett. 2015, 114, 176601.
[40]	Thoutam L. R.; Wang Y. L.; Xiao Z. L.; Das S.; Luican-Mayer A.; Divan R.; Crabtree G. W.; Kwok, W. K. Phys. Rev. Lett. 2015, 115, 046602.
[41]	Wang L.; Gutiérrez-Lezama I.; Barreteau C.; Ubrig N.; Giannini E.; Morpurgo, A. F. Nat. Commun. 2015, 6, 8892.
[42]	Chandrasekaran A.; Mishra A.; Singh, A. K. Nano Lett. 2017, 17, 3290.
[43]	Xia F. N.; Wang H.; Xiao D.; Dubey M.; Ramasubramaniam A. Nat. Photon. 2014, 8, 899.
[44]	Li Y. Z; Zhang J. X.; Huang D. D.; Sun H.; Fan F.; Feng J. B.; Wang Z.; Ning, C. Z. Nat. Nanotechnol. 2017, 12, 987.
[45]	Liu H. Z.; Li Y. L.; You Y. S.; Ghimire S.; Heinz T. F.; Reis, D. A. Nat. Phys. 2016, 13, 262.
[46]	Hong T.; Chamlagain B.; Hu S. R.; Weiss S. M.; Zhou Z. X.; Xu, Y. Q. ACS Nano 2015, 9, 5357.
[47]	Shi J.; Yu P.; Liu F. C.; He P.; Wang R.; Qin L.; Zhou J. B.; Li X.; Zhou J. D.; Sui X. Y.; Zhang S.; Zhang Y. F.; Zhang Q.; Sum T. C.; Qiu X. H.; Liu Z.; Liu, X. F. Adv. Mater. 2017, 29, 1701486.
[48]	Wu S. F.; Buckley S.; Schaibley J. R.; Feng L. F.; Yan J. Q.; Mandrus D. G.; Hatami F.; Yao W.; Vučković J.; Majumdar A.; Xu X. D. Nature 2015, 520, 69.
[49]	Zhao Y. D.; Xu K.; Pan F.; Zhou C. J.; Zhou F. C.; Chai, Y. Adv. Funct. Mater. 2017, 27, 1603484.
[50]	Dolui K.; Rungger I.; Pemmaraju C. D.; Sanvito, S. Phys. Rev. B 2013, 88, 075420.
[51]	Ramasubramaniam A.; Naveh, D. Phys. Rev. B 2013, 87, 195201.
[52]	Yang L. M.; Majumdar K.; Liu H.; Du Y. C.; Wu H.; Hatzistergos M.; Hung P. Y.; Tieckelmann R.; Tsai W.; Hobbs C.; Peide D.; Ye, P. D. Nano Lett. 2014, 14, 6275.
[53]	Kutana A.; Penev E. S.; Yakobson B. I. Nanoscale 2014, 6, 5820.
[54]	Zhang M.; Wu J. X.; Wu J. X.; Zhu Y. M.; Dumcenco D. O.; Hong J. H.; Mao N. N.; Deng S. B.; Chen Y. F.; Yang Y. L.; Jin C. H.; Chaki S. H.; Huang Y. S.; Zhang J.; Xie, L. M. ACS Nano 2014, 8, 7130.
[55]	Chen Y. F.; Xi J. Y.; Dumcenco D. O.; Liu Z.; Suenaga K.; Wang D.; Shuai Z. G.; Huang Y. S.; Xie, L. M. ACS Nano 2013, 7, 4610.
[56]	Li H. L.; Duan X. D.; Wu X. P.; Zhuang X. J.; Zhou H.; Zhang Q. L.; Zhu X. L.; Hu W.; Ren P. Y.; Guo P. F.; Ma L.; Fan X. P.; Wang X. X.; Xu J. Y.; Pan A. L.; Duan, X. F. J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 3756.
[57]	Feng Q. L.; Zhu Y. M.; Hong J. H.; Zhang M.; Duan W. J.; Mao N. N.; Wu J. X.; Xu H.; Dong F. L.; Lin F.; Jin C. H.; Wang C. M.; Zhang J.; Xie, L. M. Adv. Mater. 2014, 26, 2648.
[58]	Mann J.; Ma Q.; Odenthal P. M.; Isarraraz M.; Le D.; Preciado E.; Barroso D.; Yamaguchi K.; von Son Palacio G.; Nguyen A.; Tran T.; Wurch M.; Nguyen A.; Klee V.; Bobek S.; Sun D. Z.; Heinz T. F.; Rahman T. S.; Kawakami R.; Bartels L. Adv. Mater. 2013, 26, 1399.
[59]	Susarla S.; Kutana A.; Hachtel J. A.; Kochat V.; Apte A.; Vajtai R.; Idrobo J. C.; Yakobson B. I.; Tiwary C. S.; Ajayan, P. M. Adv. Mater. 2017, 29, 1702457.
[60]	Kim I. S.; Sangwan V. K.; Jariwala D.; Wood J. D.; Park S.; Chen K. S.; Shi F. Y.; Ruiz-Zepeda F.; Ponce A.; Jose-Yacaman M.; Dravid V. P.; Marks T. J.; Hersam M. C.; Lauhon, L. J. ACS Nano 2014, 8, 10551.
[61]	Liu B. L.; Köpf M.; Abbas A. N.; Wang X. M.; Guo Q. S.; Jia Y. C.; Xia F. N.; Weihrich R.; Bachhuber F.; Pielnhofer F.; Wang H.; Dhall R.; Cronin S. B.; Ge M. Y.; Fang X.; Nilges T.; Zhou, C. W. Adv. Mater. 2015, 27, 4423.
[62]	Choi W.; Cho M. Y.; Konar A.; Lee J. H.; Cha G. B.; Hong S. C.; Kim S.; Kim J.; Jena D.; Joo J.; Kim S. Adv. Mater. 2012, 24, 5832.
[63]	Desai S. B.; Madhvapathy S. R.; Sachid A. B.; Llinas J. P.; Wang Q. X.; Ahn G. H.; Pitner G.; Kim M. J.; Bokor J.; Hu C. M.; Wong H.-S. P.; Javey A. Science 2016, 354, 99.
[64]	Gong Y. J.; Liu Z.; Lupini A. R.; Shi G.; Lin J. H.; Najmaei S.; Lin Z.; Elias A. L.; Berkdemir A.; You G.; Terrones H.; Terrones M.; Vajtai R.; Pantelides S. T.; Pennycook S. J.; Lou J.; Zhou W.; Ajayan, P. M. Nano Lett. 2014, 14, 442.
[65]	Ma Q.; Isarraraz M.; Wang C. S.; Preciado E.; Klee V.; Bobek S.; Yamaguchi K.; Li E.; Odenthal P. M.; Nguyen A.; Barroso D.; Sun D. Z.; Palacio G. v. S.; Gomez M.; Nguyen A.; Le D.; Pawin G.; Mann J.; Heinz T. F.; Rahman T. S.; Bartels L. ACS Nano 2014, 8, 4672.
[66]	Dumcenco D. O.; Chen K. Y.; Wang Y. P.; Huang Y. S.; Tiong, K. K. J. Alloys Compd. 2010, 506, 940.
[67]	Gao J.; Kim Y. D.; Liang L. B.; Idrobo J. C.; Chow P.; Tan J. W.; Li B. C.; Li L.; Sumpter B. G.; Lu T. M.; Meunier V.; Hone J.; Koratkar N. Adv. Mater. 2016, 28, 9735.
[68]	Zhang K. H.; Feng S. M.; Wang J. J.; Azcatl A.; Lu N.; Addou R.; Wang N.; Zhou C. J.; Lerach J.; Bojan V.; Kim M. J.; Chen L. Q.; Wallace R. M.; Terrones M.; Zhu J.; Robinson, J. A. Nano Lett. 2015, 15, 6586.
[69]	Suh J.; Park T. E.; Lin D. Y.; Fu D. Y.; Park J.; Jung H. J.; Chen Y. B.; Ko C.; Jang C.; Sun Y. H.; Sinclair R.; Chang J.; Tongay S.; Wu, J. Q. Nano Lett. 2014, 14, 6976.
[70]	Zhang C. X.; Santosh K. C.; Nie Y. F.; Liang C. P.; Vandenberghe W. G.; Longo R. C.; Zheng Y. P.; Kong F. T.; Hong S.; Wallace R. M.; Cho K. ACS Nano 2016, 10, 7370.
[71]	Li Y.; Duerloo K.-A. N.; Wauson K.; Reed, E. J. Nat. Commun. 2016, 7, 10671.
[72]	Bera A.; Singh A.; Muthu D. V. S.; Waghmare, U. V.; Sood, A. K. J. Phys.: Condens. Matter. 2017, 29, 105403.
[73]	Duerloo K.-A. N.; Li Y.; Reed, E. J. Nat. Commun. 2014, 5, 4214.
[74]	Lv Y. Y.; Cao L.; Li X.; Zhang B. B.; Wang K.; Pang B.; Ma L. G.; Lin D. J.; Yao S. H.; Zhou J.; Chen Y. B.; Dong S. T.; Liu W. C.; Lu M. H.; Chen Y. L.; Chen, Y. F. Sci. Rep. 2017, 7, 44587.
[75]	Rhodes D.; Chenet D. A.; Janicek B. E.; Nyby C.; Lin Y.; Jin W.; Edelberg D.; Mannebach E.; Finney N.; Antony A.; Schiros T.; Klarr T.; Mazzoni A.; Chin M.; Chiu Y.-C.; Zheng W.; Zhang Q. R.; Ernst F.; Dadap J. I.; Tong X.; Ma J.; Lou R.; Wang S.; Qian T.; Ding H.; Osgood R. M. Jr.; Paley D. W.; Lindenberg A. M.; Huang P. Y.; Pasupathy A. N.; Dubey M.; Hone J.; Balicas L. Nano Lett. 2017, 17, 1616.
[76]	Ullah F.; Sim Y.; Le C. T.; Seong M. J.; Jang J. I.; Rhim S. H.; Khac B. C. T.; Chung K. H.; Park K.; Lee Y.; Kim K.; Jeong H. Y.; Kim, Y. S. ACS Nano 2017, 11, 8822.
[77]	Britnell L.; Ribeiro R. M.; Eckmann A.; Jalil R.; Belle B. D.; Mishchenko A.; Kim Y.-J.; Gorbachev R. V.; Georgiou T.; Morozov S. V.; Grigorenko A. N.; Geim A. K.; Casiraghi C.; Castro Neto A. H.; Novoselov K. S. Science 2013, 340, 1311.
[78]	Rubel O. Sci. Rep. 2017, 7, 4316.
[79]	Rivera P.; Schaibley J. R.; Jones A. M.; Ross J. S.; Wu S. F.; Aivazian G.; Klement P.; Seyler K.; Clark G.; Ghimire N. J.; Yan J. Q.; Mandrus D. G.; Yao W.; Xu, X. D. Nat. Commun. 2015, 6, 6242.
[80]	Tsai M. L.; Li M. Y.; Retamal J. R. D.; Lam K. T.; Lin Y. C.; Suenaga K.; Chen L. J.; Liang G.; Li L. J.; He, J. H. Adv. Mater. 2017, 29, 1701168.
[81]	Heo H.; Sung J. H.; Jin G.; Ahn J. H.; Kim K.; Lee M. J.; Cha S.; Choi H.; Jo, M. H. Adv. Mater. 2015, 27, 3803.
[82]	Su S. H.; Hsu Y. T.; Chang Y. H.; Chiu M. H.; Hsu C. L.; Hsu W. T.; Chang W. H.; He J. H.; Li L. J. Small 2014, 10, 2589.
[83]	Bogaert K.; Liu S.; Chesin J.; Titow D.; Gradečak S.; Garaj S. Nano Lett. 2016, 16, 5129.
[84]	Pulki A.; Yazyev, O. V. Phys. Rev. B 2016, 93, 041419.
[85]	Yu H.; Kutana A.; Yakobson B. Nano Lett. 2016, 16, 5032.
[86]	Duan X. D.; Wang C.; Shaw J. C.; Cheng R.; Chen Y.; Li H. L.; Wu X. P.; Tang Y.; Zhang Q. L.; Pan A. L.; Jiang J. H.; Yu R. Q.; Huang Y.; Duan, X. F. Nat. Nanotechnol. 2014, 9, 1024.
[87]	Gong Y. J.; Lin J. H.; Wang X. L.; Shi G.; Lei S. D.; Lin Z.; Zou X. L.; Ye G. L.; Vajtai R.; Yakobson B. I.; Terrones H.; Terrones, M; Tay, B. K.; Lou J.; Pantelides S. T.; Liu Z.; Zhou W.; Ajayan, P. M. Nat. Mater. 2014, 13, 1135.
[88]	Gong Y. J.; Lei S. D.; Ye G. L.; Li B.; He Y. M.; Keyshar K.; Zhang X.; Wang Q. Z.; Lou J.; Liu Z.; Vajtai R.; Zhou W.; Ajayan, P. M. Nano Lett. 2015, 15, 6135.
[89]	Zhang X. Q.; Lin C. H.; Tseng Y. W.; Huang K. H.; Lee, Y. H. Nano Lett. 2014, 15, 410.
[90]	Huang C. M.; Wu S. F.; Sanchez A. M.; Peters J. J. P.; Beanland R.; Ross J. S.; Rivera P.; Yao W.; Cobden D. H.; Xu, X. D. Nat. Mater. 2014, 13, 1096.
[91]	Li M. Y.; Shi Y. M.; Cheng C. C.; Lu L. S.; Lin Y. C.; Tang H. L.; Tsai M. L.; Chu C. W.; Wei K. H.; He J. H.; Chang W. H.; Suenaga K.; Li L. J. Science 2015, 349, 524.
[92]	Ahn J.; Jeon P. J.; Raza S. R. A.; Pezeshki A.; Min S. W.; Hwang D. K.; Im S. 2D Mater. 2016, 3, 045011.
[93]	Sahoo P. K.; Memaran S.; Xin Y.; Balicas L.; Gutiérrez H. R. Arxiv 2017.
[94]	Li X. F.; Lin M. W.; Lin J. H.; Huang B.; Puretzky A. A.; Ma C.; Wang K.; Zhou W.; Pantelides S. T.; Chi M. F.; Kravchenko I.; Fowlkes J.; Rouleau C. M.; Geohegan D. B.; Xiao K. Sci. Adv. 2016, 2, 1501882.
[95]	Zhang Z. W.; Chen P.; Duan X. D.; Zang K. T.; Luo J.; Duan X. F. Science 2017, eaan6814.
[96]	Hong X. P.; Kim J.; Shi S. F.; Zhang Y.; Jin C. H.; Sun Y. H.; Tongay S.; Wu J. Q.; Zhang Y. F.; Wang F. Nat. Nanotechnol. 2014, 9, 682.
[97]	Tongay S.; Fan W.; Kang J.; Park J.; Koldemir U.; Suh J.; Narang D. S.; Liu K.; Ji J.; Li J. B.; Sinclair R.; Wu, J. Q. Nano Lett. 2014, 14, 3185.
[98]	Cheng R.; Li D. H.; Zhou H. L.; Wang C.; Yin A. X.; Jiang S.; Liu Y.; Chen Y.; Huang Y.; Duan, X. F. Nano Lett. 2014, 14, 5590.
[99]	Li D.; Chen M. Y.; Sun Z. Z.; Yu P.; Liu Z.; Ajayan P. M.; Zhang, Z. X. Nat. Nanotechnol. 2017, 12, 901.
[100]	Zhang X. W.; Meng F.; Christianson J. R.; Arroyo-Torres C.; Lukowski M. A.; Liang D.; Schmidt J. R.; Jin S. Nano Lett. 2014, 14, 3047.
[101]	Samad L.; Bladow S. M.; Ding Q.; Zhuo J. Q.; Jacobberger R. M.; Arnold M. S.; Jin S. ACS Nano 2016, 10, 7039.
[102]	Yu Y. F.; Hu S.; Su L. Q.; Huang L. J.; Liu Y.; Jin Z. H.; Purezky A. A.; Geohegan D. B.; Kim K. W.; Zhang Y.; Cao, L. Y. Nano Lett. 2014, 15, 486.
[103]	Hu X. H.; Kou L. Z.; Sun, L. T. Sci. Rep. 2016, 6, 31122.
[104]	He Y. M.; Yang Y.; Zhang Z. H.; Gong Y. J.; Zhou W.; Hu Z. L.; Ye G. L.; Zhang X.; Bianco E.; Lei S. D.; Jin Z. H.; Zou X. L.; Yang Y. C.; Zhang Y.; Xie E. Q.; Lou J.; Yakobson B.; Vajtai R.; Li B.; Ajayan P. Nano Lett. 2016, 16, 3314.
[105]	Lin Y. C.; Ghosh R. K.; Addou R.; Lu N.; Eichfeld S. M.; Zhu H.; Li M. Y.; Peng X.; Kim M. J.; Li L. J.; Wallace R. M.; Datta S.; Robinson, J. A. Nat. Commun. 2015, 6, 7311.
[106]	Vargas A.; Liu F. Z.; Lane C.; Rubin D.; Bilgin I.; Hennighausen Z.; DeCapua M.; Bansil A.; Kar S. Sci. Adv. 2017, 3, 1601741.
[107]	Wang S. S.; Wang X. C.; Warner, J. H. ACS Nano 2015, 9, 5246.
[108]	Miwa J. A.; Dendzik M.; Grønborg S. S.; Bianchi M.; Lauritsen J. V.; Hofmann P.; Ulstrup S. ACS Nano 2015, 9, 6502.
[109]	Chen C. M.; Feng Z. H.; Feng Y. Y.; Yue Y. C.; Qin C. Q.; Zhang D. H.; Feng, W. ACS Appl. Mater. Interfaces 2016, 8, 19004.
[110]	Dang W. H.; Peng H. L.; Li H.; Wang P.; Liu, Z. F. Nano Lett. 2010, 10, 2870.
[111]	Shi Y. M.; Zhou W.; Lu A. Y.; Fang W. J.; Lee Y. H.; Hsu A. L.; Kim S. M.; Kim K. K.; Yang H. Y.; Li L. J.; Idrobo J. C.; Kong J. Nano Lett. 2012, 12, 2784.
[112]	Yu L. L.; Lee Y. H.; Ling X.; Santos E. J. G.; Shin Y. C.; Lin Y. X.; Dubey M.; Kaxiras E.; Kong J.; Wang H.; Palacios T. Nano Lett. 2014, 14, 3055.
[113]	Lin Y. C.; Lu N.; Perea-Lopez N.; Li J.; Lin Z.; Peng X.; Lee C. H.; Sun C.; Calderin L.; Browning P. N.; Bresnehan M. S.; Kim M. J.; Mayer T. S.; Terrones M.; Robinson, J. A. ACS Nano 2014, 8, 3715.
[114]	Aretouli K. E.; Tsipas P.; Tsoutsou D.; Marquez-Velasco J.; Xenogiannopoulou E.; Giamini S. A.; Vassalou E.; Kelaidis N.; Dimoulas, A. Appl. Phys. Lett. 2015, 106, 143105.
[115]	Xenogiannopoulou E.; Tsipas P.; Aretouli K. E.; Tsoutsou D.; Giamini S. A.; Bazioti C.; Dimitrakopulos G. P.; Komninou Ph.; Brems S.; Huyghebaert C.; Raduc I. P.; Dimoulas A. Nanoscale 2015, 7, 7896.
[116]	Diaz R. C.; Chaghi R.; Ma Y. J.; Batzill M. 2D Mater. 2015, 2, 044010.
[117]	Aretouli K. E.; Tsoutsou D.; Tsipas P.; Marquez-Velasco J.; Giamini S. A.; Kelaidis N.; Psycharis V.; Dimoulas, A. ACS Appl. Mater. Interfaces 2016, 8, 23222.
[118]	Vishwanath S.; Liu X. Y.; Rouvimov S.; Mende P. C.; Azcatl A.; McDonnell S.; Wallace R. M.; Feenstra R. M.; Furdyna J. K.; Jena D. 2D Mater. 2015, 2, 024007.
[119]	Zhang H. J.; Li Y. F.; Hou J. H.; Tu K. X.; Chen, Z. F. J. Am. Chem. Soc. 2016, 138, 5644.
[120]	Gao G. P.; Jiao Y.; Waclawik E. R.; Du, A. J. J. Am. Chem. Soc. 2016, 138, 6292.
[121]	Zhao R.; Wang Y.; Deng D.; Luo X.; Lu W. J.; Sun Y. P.; Liu Z. K.; Chen L. Q.; Robinson J. Nano Lett. 2017, 17, 3471.
[122]	Zhao J.; Yu H.; Chen W.; Yang R.; Zhu J. Q.; Liao M. Z.; Shi D. X.; Zhang, G. Y. ACS Appl. Mater. Interfaces 2016, 8, 16546.
[123]	Hung Y. H.; Lu A. Y.; Chang Y. H.; Huang J. K.; Chang J. K.; Li L. J.; Su, C. Y. ACS Appl. Mater. Interfaces 2016, 8, 20993.
[124]	Najmaei S.; Liu Z.; Zhou W.; Zou X. L.; Shi G.; Lei S. D.; Yakobson B. I.; Idrobo J. C.; Ajayan P. M.; Lou J. Nat. Mater. 2013, 12, 754.
[125]	Gao J. F.; Yip J.; Zhao J. J.; Yakobson B. I.; Ding, F. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 5009.
[126]	Martella C.; Mennucci C.; Cinquanta E.; Lamperti A.; Cappelluti E.; de Mongeot F. B.; Molle A. Adv. Mater. 2017, 29, 1605785.
[127]	Castellanos-Gomez A.; Roldán R.; Cappelluti E.; Buscema M.; Guinea F.; van der Zant, H. S. J.; Steele, G. A. Nano Lett. 2013, 13, 5361.
[128]	Feng J.; Qian X. F.; Huang C. W.; Li J. Nat. Photon. 2012, 6, 866.
[129]	Wang S. W.; Medina H.; Hong K. B.; Wu C. C.; Qu Y. D.; Manikandan A.; Su T. Y.; Lee P. T.; Huang Z. Q.; Wang Z. M.; Chuang F. C.; Kuo H. C.; Chueh, Y. L. ACS Nano 2017, 11, 8768.
[130]	Liu Z.; Amani M.; Najmaei S.; Xu Q.; Zou X. L.; Zhou W.; Yu T.; Qiu C. Y.; Birdwell A. G.; Crowne F. J.; Vajtai R.; Yakobson B. I.; Xia Z. H.; Dubey M.; Ajayan P. M.; Lou J. Nat. Commun. 2014, 5, 5246.
[131]	Wang Y. X.; Crespi V. H. Nano Lett. 2017,17, 5297.
[132]	Zhang Z. H.; Zou X. L.; Crespi V. H.; Yakobson, B. I. ACS Nano 2013, 7, 10475.
[133]	Liu H. J.; Jiao L.; Yang F.; Cai Y.; Wu X. X.; Ho W.; Gao C. L.; Jia J. F.; Wang N.; Fan H.; Yao W.; Xie, M. H. Phys. Rev. Lett. 2014, 113, 066105.
[134]	Lin X.; Lu J. C.; Shao Y.; Zhang Y. Y.; Wu X.; Pan J. B.; Gao L.; Zhu S. Y.; Qian K.; Zhang Y. F.; Bao D. L.; Li L. F.; Wang Y. Q.; Liu Z. L.; Sun J. T.; Lei T.; Liu C.; Wang J. O.; Ibrahim K.; Leonard D. N.; Zhou W.; Guo H. M.; Wang Y. L.; Du S. X.; Pantelides S. T.; Gao, H. J. Nat. Mater. 2017, 16, 717.
[135]	Wang Y. L.; Li L. F.; Yao W.; Song S. R.; Sun J. T.; Pan J. B.; Ren X.; Li C.; Okunishi E.; Wang Y. Q.; Wang E. Y.; Shao Y.; Zhang Y. Y.; Yang H. T.; Schwier E. F.; Iwasawa H.; Shimada K.; Taniguchi, M; Cheng, Z. H.; Zhou S. Y.; Du S. X.; Pennycook S. J.; Pantelides S. T.; Gao, H. J. Nano Lett. 2015, 15, 4013.
[136]	Degregorio Z. P.; Yoo Y.; Johns, J. E. J. Phys. Chem. Lett. 2017, 8, 1631.
[137]	Shi J. P.; Zhang X. N.; Ma D. L.; Zhu J. B.; Zhang Y.; Guo Z. X.; Yao Y.; Ji Q. Q.; Song X. J.; Zhang Y. S.; Li C.; Liu Z. F.; Zhu W. G.; Zhang, Y. F. ACS Nano 2015, 9, 4017.
[138]	Lee Y. H.; Yu L. L.; Wang H.; Fang W. J.; Ling X.; Shi Y. M.; Lin C. T.; Huang J. K.; Chang M. T.; Chang C. S.; Dresselhaus M.; Palacios T.; Li L. J.; Kong J. Nano Lett. 2013, 13, 1852.