【学术活动预告】二维材料的电子输运与器件物理研究

发布时间:2018-09-06 南师物理学院 浏览次数:

 
报告人:缪峰, 南京大学物理学院教授
     国家杰出青年科学基金获得者
     科技部国家重大科学研究计划青年项目首席科学家
     科技部“中青年科技创新领军人才”
     国家青年千人计划入选者
报告时间:2018 912 日(周三)下午4:00-5:00     
地点:行健楼 437 会议室
邀请单位:物理科学与技术学院 量子输运与热能科学中心

报告人简介:
  缪峰,南京大学物理学院教授、博士生导师,国家杰出青年科学基金获得者,科技部国家重大科学研究计划青年项目首席科学家,科技部“中青年科技创新领军人才”,国家青年千人计划入选者,江苏省杰出青年基金获得者。2004年本科毕业于南京大学物理系,2009年获美国加州大学河滨分校物理学博士学位,同年获得最佳博士毕业生奖和国家优秀留学生奖,2009-2012年在美国惠普实验室(硅谷总部)任助理研究员,2012年入选国家青年千人计划后全职回南京大学工作。主要从事二维材料的电子输运研究,以及它们在信息器件领域的应用基础研究,取得了一系列创新成果。作为第一或通讯作者在ScienceNature子刊、Science子刊、Phys. Rev. Lett.等国际权威学术期刊上发表论文,共发表SCI论文70余篇,总引用12000余次;已获授权美国专利8项和中国发明专利2项。目前担任Scientific Reportsnpj 2D Materials and Applications的编委,以及Nature NanotechnologyNature ElectronicsNature MaterialsNature Communications等学术期刊的审稿人。

报告摘要:

  二维材料体系有望成为后摩尔时代重要的基础电子材料,二维材料研究的核心内容包括对其电子性质的量子调控和电子器件的应用基础研究。过去几年间,我们围绕二维材料中的新型半金属、新型半导体以及范德华异质结等体系,在电子输运与器件应用等方向系统深入地开展了多项工作。
  在新型半金属方向,我们研究了第一个被预言的第二类外尔半金属材料二碲化钨(WTe2),在高质量的薄膜样品中观测到各向异性的手征输运特性,并首次实现了费米能在外尔点附近的原位调控,为验证WTe2为第二类外尔半金属提供了有力的电子输运实验验证,也为其手征电子学的应用研究提供了实验基础[1]。在新型半导体方向,我们系统研究了材料晶格对称性对其基本物性和器件性能的影响,包括两种低晶格对称性的代表材料二硫化铼(ReS2)和黑砷磷(b-AsP)。我们观察到单层ReS2机械性能及电子输运性质的各向异性,并进一步利用晶格方向作为新的器件设计参数,成功制备出高性能逻辑反向器[2]。我们研究了黑砷磷这类刚刚兴起的新型窄带隙二维材料,发现其电子输运和光电性质都显示了很强的各向异性,并制备了光电响应波段长达8.3 μm的室温红外探测器件[3]
  最后,由于不同种类的二维材料可以进行可控转移和堆垛,实现具有原子级平整界面的异质结构,我们还设计和制备了多种高质量的二维范德华异质结构。围绕其电子输运的基本性质,我们探索了这些结构分别在信息存储[4]、光电探测[5]、信息传感[6]等不同方向可能的器件应用。

参考文献:

[1]Y. Wang, et al.,Nat. Comm.7, 13142 (2016); S. Hao, et al., Adv. Func. Mater. (2018).
[2]E. Liu, et al., 
Nat. Comm. 6, 6991 (2015); Y. Wang, et al., ACS Nano (2018).
[3]M. Long, et al., Science Adv. 3, e1700589 (2017).
[4] M. Wang, et al., Nat. Electronics1, 130(2018).
[5]M. Long, et al.,Nano Lett. 16, 2254 (2016); E. Liu, et al., Adv. Func. Mater. 26, 1938 (2016); J. Zeng,et al.,Nano Lett. 18, 1410 (2018).
[6]K. Xu, et al., Nat. Comm.6, 8119 (2015).