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澳门微尼斯人娱乐:化学与分子科学学院,纳米

发布时间:2019-07-12 23:03编辑:化学科学浏览(135)

    告知题目:高迁移率二维半导体收音机BOX的可控生长与光电器件

    半导体收音机材质是电子新闻行业的基础。最近,随着晶体管特征尺寸的紧缩,由于短沟道功效等物理原理和制作花费的限制,主流硅基材料与CMOS(互补金属氧化物半导体)技巧正迈入到10飞米工艺节点而很难进步,Moore定律可能终止。由此,开采最新的高峰品质半导体收音机沟道质地和新规律晶体管技能,是文化界和产产业界近20年来的主流切磋方向之一。在众多CMOS沟道质地连串中,相比较于一维皮米线和碳微米管,高迁移率二维半导体收音机的零部件加工与历史观微电子工艺包容越来越好,同时其超薄平面结构可使得幸免短沟道功用,被感觉是建造后硅时期纳电子零件和数字集成都电讯工程高校路的理想沟道材质。但是,现成二维材质种类(石墨烯、拓扑绝缘体、过渡金属硫族化合物、黑磷等)非常的小概同偶然间满意超高迁移率、合适带隙、意况牢固和可批量制备的求实必要,开辟符合供给的高品质二维半导体收音机新资料种类十万火急。

    报告人:彭海琳 教师 北大 化学与成职员和工人程高校

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    地 点:化学与成员科学高校 化西210会场

     

    时 间:2017年5月4日上午10:00

    摩登牢固的超高迁移率二维半导体收音机材质BOX及晶体管暗示图

    告诉内容提要

    近来,北大化学与成职员和工人程大学彭海琳教师课题组与合营者第三次开采一类同一时候负有超高电子迁移率、合适带隙、情状稳定和可批量制备特点的全新二维半导体收音机(硒氧化铋,Bi2O2Se),在场效应晶体管器件和量子输运方面表现出优良质量。彭海琳课题组基于早先时代对拓扑绝缘体(Bi2Se3,Bi2Te3)等二维量子材质的系统切磋,提议用轻元素部分代表拓扑绝缘体中的重成分,以减低重元素的自旋-轨道耦合等绝对论效应,进而调整其能带结构,消除金属性拓扑表面态,得到高迁移率二维半导体收音机。经过材质的论争设计和数年的试验索求,该课题组发掘了一类斩新的超高迁移率半导体收音机型层状氧化学物理材质Bi2O2Se,并利用化学气相沉积(CVD)法制备了高牢固性的二维Bi2O2Se晶体。基于理论测算和电学输运实验度量,表明Bi2O2Se材质具有极度带隙(~0.8eV)、一点都不大的电子有效质量(~0.14m0)和超高的电子迁移率。系统的输运度量标识:CVD制备的Bi2O2Se二维晶体在未封装时的低温霍尔迁移率可超过30000cm2/V•s,展现了刚毅的SdH量子振荡行为;标准的Bi2O2Se顶栅场效应晶体管表现了相当高的常温表观场效应迁移率(~三千cm2/V•s)和霍尔迁移率(~450 cm2/V•s)、异常的大的电流按钮比(>106)以及优异的器件亚阈值摆幅(~65mV/dec)。二维Bi2O2Se这几个奇妙质量和总结目的已经超(Jing Chao)越了已部分一维和二维材质连串。Bi2O2Se这种高迁移率半导体收音机特性还或者展开到别的铋氧硫族材质(BOX:Bi2O2S、Bi2O2Se、Bi2O2Te)。结合其能够的条件稳固和易于规模制备的性子,超高迁移率二维半导体收音机BOX材料体系在建筑超高速和低耗能电子零件方面负有独特别巨惠势,有极大希望缓和Moore定律进一走入前发展的瓶颈难题,给微纳电子零件带来新的工夫革命,具备十分重要的基础科学意义和实际采取价值。

    高迁移率二维半导体材质是最有异常的大希望在微电子和光电子领域带来变革的素材之一。但日前意识的严重性二维质感都很难同不经常间知足适当带隙、高迁移率、高牢固、可批量制备等关键供给。近年来,大家开采了一类斩新的高迁移率二维层状半导体收音机材料BOX (Bi2O2X, X = S, Se, Te, …),当中Bi2O2Se带隙约0.8 eV,电子有效品质约0.14 m0;利用化学气相沉积法生长了高水平单层、双层及少层的Bi2O2Se二维晶体,并决定成核位点达成了二维材料晶体阵列的批量生长,还提升了二维薄膜的筹备和化学刻蚀才能。其它,大家使用微纳加工技巧,构筑了依靠那类斩新的高迁移率二维半导体收音机材质的高品质场效应晶体管和柔性光电效果器件,并开采了非凡二Witt征的Shubnikov-de Haas 量子振荡行为及让人振作激昂的量子霍尔效应。该工作将给二维质感与器件应用带来新的机缘。

    该商量成果以“High electron mobility and quantum oscillations in non-encapsulated ultrathin semiconducting Bi2O2Se”为题公布在二〇一七年3月3日的《自然•皮米本事》Nature Nanotechnology上(DOI:10.1038/NNANO.2017.43)。该工作得到了来自科技部和国家自然科学基金委员会等品类的协助。

    报告人简单介绍

    彭海琳,吉大化学系学士,北大化学与成职员和工人程高校博士,俄亥俄州立高校资料科学与工程系博士后。2010年八月到北大做事于今,现为北大化学与成职员和工人程大学教师和课题首席施行官、博导、国家杰出青少年科学基金获得者、中组部万人陈设一级人才、国家青少年973品种首席化学家。首要从事物理化学与新财富微米技艺商量,当前商量兴趣满含石墨烯、拓扑绝缘体和二维硫族半导体等高迁移率二维材质的打算方法、化学调制与光电器件应用科研。已刊登SCI收录散文110余篇,影响因子当先7的舆论90余篇,满含Nature子刊、J. Am. Chem. Soc.、Nano Lett.、Adv. Mater.、Phys. Rev. Lett.、ACS Nano、Acc. Chem. Res.、Coord. Chem. Rev.,Nano Today ,杂文被他引逾捌仟次,单篇最高他引2500余次;申请和授权专利20项。近5年来,在国际及两岸主要学术会议上做诚邀报告40余次,计划和集团国际和双边会议6次。担当中夏族民共和国化学会皮米化学职业委员会委员、饭冢市石墨烯科学和技术术退换进专门项目技巧咨询专家委员会专家、中夏族民共和国石墨烯规范化委员会委员、中关村石墨烯行当联盟专家委员会市长、《中夏族民共和国科学:化学》青少年编辑委员会委员和《科学通报》编辑委员会委员、北京市第十一届青联委员。

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