报告人: 彭海琳 教授 北京大学
时间: 6月23号(周五)下午3:00pm
地点: 田家炳楼南203室
邀请人: 王金兰
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报告人简介:
报告内容简介:
二维材料因其独特的结构和物性、丰富的科学内涵及广阔的应用前景,已经成为了国际前沿科学研究的焦点。二维半导体材料的带隙可调,还可将载流子限制在界面附近纳米级的空间内,能有效抑制场效应晶体管传统沟道材料的短沟道效应,降低功耗。因此,高迁移率二维半导体材料是最有希望在微电子和光电子领域带来变革的材料之一。但当前发现的主要二维材料,包括石墨烯、拓扑绝缘体、过渡金属硫族化合物、黑磷等,都很难同时满足适当带隙、高迁移率、高稳定性、可批量制备等关键要求。人们一直在致力于寻找和制备同时具有高迁移率、高稳定性和适当带隙的二维半导体材料。
在前期的工作中,我们建立和发展了石墨烯和拓扑绝缘体等二维晶体材料的表面控制生长方法,并构筑了基于二维材料的新型光电器件[1-8]。最近,我们发现了一类全新的高迁移率二维层状半导体材料BOX (Bi2O2X, X = S, Se, Te, …),其中Bi2O2Se带隙约0.8 eV,电子有效质量约0.14 m0;利用化学气相沉积法生长了高质量单层、双层及少层的Bi2O2Se二维晶体,并控制成核位点实现了二维材料晶体阵列的批量生长,还发展了二维薄膜的制备和化学刻蚀技术。此外,我们利用微纳加工技术,构筑了基于这类全新的高迁移率二维半导体材料的高性能场效应晶体管和柔性光电功能器件,并发现了典型二维特征的Shubnikov-de Haas (SdH)量子振荡行为及令人振奋的量子霍尔效应[9,10]。该工作将给二维材料与器件应用带来新的机遇。
参考文献:
1. Xu, X.; Feng, D.; Peng, H.; Liu, K.; et al., Nature Nanotech. 2016, 11, 930.
2. Yin, J.; Wang, H.; Chen, Y.; Peng, H.; Liu, Z.; et al., Nature Commun. 2016, 7, 10699.
3. Zheng, W.; Peng, H.; et al., Nature Commun. 2015, 6, 6972.
4. Zhang, C.; Peng, H.; Liu, Z.; et al., Nature Commun. 2015, 6, 6519.
5. Zhang L.; Peng, H.; Liu, Z.; et al., Nature Commun. 2013, 4, 1443.
6. Peng, H.; et al., Nature Chem. 2012, 4, 281.
7. Yan, K.; Peng, H.; Liu, Z.; et al., Nature Commun. 2012, 3, 1280.
8. Peng, H.; Lai, K.; Cui Y.; et al., Nature Mater. 2010, 9, 225.
9. Wu, J.; Yuan, H.; Peng, H.; et al., Nature Nanotech. 2017, 12, 530.
10. Wu, J.; Tan C.; Peng, H.; et al., Nano Lett. 2017, 17, 3021.