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我院青年教师孙颖慧博士在Applied Physics Reviews发表综述论文

来源:本站原创 编辑:数理学院 时间:2017年05月04日 点击:

   近日,我院青年教师孙颖慧博士与王荣明教授合作,应邀在美国AIP旗下学术期刊《Applied Physics Reviews》发表题为《Substrate induced changes in atomically thin 2-dimensional semiconductors:Fundamentals, engineering, and applications》的长篇综述论文(Appl. Phys. Rev. 2017, 4, 011301, IF=14.3)。

  二维层状半导体材料(如MoS2WSe2等)具有可见或近红外光谱范围内的带隙,近年来成为半导体材料研究领域新的增长点。它们通常在块材状态时是间接带隙半导体,当厚度达到二维单层极限时变成直接带隙半导体。这类材料具有较高的量子发光效率和良好的开关性能,可以用于开发新型的电子器件和光电器件。由于二维的限制和载流子较大的有效质量,导致了这类材料中极强的库仑相互作用,因此激子具有较高的束缚能,比传统半导体材料中的激子束缚能大一个数量级以上,成为开发光电探测器、太阳能电池,以及发光二极管等光电器件的一种新型材料体系。

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  由于二维层状半导体材料的原子级厚度,它们有望用于解决现代电子信息产业中器件高度集成所带来的窄沟道效应等应用瓶颈。然而,二维半导体器件中仍然存在迁移率低、发光效率不高等问题,其中二维半导体材料与金属电极、基底的接触界面具有非常重要的影响,但其物理机制目前还不十分清晰,这极大地限制了二维半导体器件的实际应用。基底所导致的界面应力、电荷转移、介电屏蔽、光学干涉等效应,为调控二维半导体材料的基本性质提供了新途径。此外,各种新型的基底设计,比如图案化的基底、二维材料基底、相变材料和铁电材料基底、柔性基底,都为制备基于二维半导体材料的器件发展了新思路。通过以上基础研究,可以实现对二维半导体器件电学、光学等性能的调控,发展出高性能的二维半导体光电器件,推动二维材料器件的实用化。

  相关研究工作受到国家自然科学基金委、中央高校基本科研业务费的支持。

  全文链接:http://aip.scitation.org/doi/abs/10.1063/1.4974072

附:

  孙颖慧博士一直从事低维纳米材料和薄膜材料的物性及界面性质的研究,已在Nature Nanotechnology、Nano Letters、Advanced Functional Materials、Physical Review B、Applied Physics Letters等SCI期刊上发表学术论文28篇,论文总计被引用超过1400次(Web of Science),H因子为15。作为第一作者或通讯作者发表的SCI论文有11篇,其中影响因子大于10的有4篇。已获授权的美国专利11项、中国专利16项。近五年来,专注于金属纳米颗粒和功能纳米材料组成的复合体系,深入研究了金属纳米颗粒/一维碳纳米管以及贵金属纳米颗粒/二维半导体材料复合体系中存在的表面等离激元共振效应和界面应力作用,发表第一作者SCI论文6篇,包括Nano Letters(1篇,影响因子13.7)、Applied Physics Reviews(1篇,影响因子14.3)、Journal of Physical Chemistry C(1篇)、Journal of Applied Physics(1篇)、Chinese Physics B(1篇)、Progress in Natural Science: Materials International(1篇)。