Дисульфид молибдена и другие 2D-полупроводники могли бы найти применение в следующем поколении электронных устройств, но для этого сначала нужно найти способ преодолеть ограничения, налагаемые высоким барьером Шоттки между полупроводником и металлическими контактами. Он создаёт препятствие для прохождения электронов или дырок через полупроводник.

Команда Национальной Лаборатории Возобновляемой Энергии (NREL) обнаружила, что высотой барьера Шоттки можно управлять вплоть до полного его исчезновения, используя в качестве электродов некоторые 2D-металлы. С обычными объёмными металлами это невозможно из-за сильного эффекта пиннинга (закрепления) уровней Ферми (FLP) на интерфейсе.

Соединение 2D-металлов с 2D-полупроводниками осуществляется относительно слабыми силами Ван-дер-Ваальса. В этом случае индуцированные металлом электронные состояния в запрещенной зоне полупроводника подавляются и эффектом FLP можно пренебречь. Подобрав подходящую пару, например, H-NbS₂/WSe₂ для дырочный проводимости, можно практически полностью устранить барьер, увеличив поток зарядов и производительность устройства.

Двумерные металлы также прозрачны и эластичны, поэтому в качестве электродов может найти применение в гибкой и прозрачной электронике. Кроме того, исследователи отмечают, что поверхность соединения 2D-материалов (полупроводников и металлов) имеет атомарную чистоту, и на ней практически отсутствуют дефекты, ведущие к уменьшению рассеяния носителей и рекомбинации.

В статье для Science Advances, ученые назвали гексагональную фазу дисульфида ниобия как наиболее перспективный 2D-металл для ввода дырок в 2D-полупроводник и сильно легированный азотом графен — для эффективного ввода электронов.