| 报告题目： |
高迁移率二维半导体BOX的可控生长与光电器件 |
| 报告人： |
彭海琳 |
| 报告人单位： |
北京大学，化学与分子工程学院，纳米化学研究中心 |
| 报告时间： |
5月4号 周四 下午4点 |
| 报告地点： |
科技楼北410会议室 |
| 报告摘要： |
|
| |
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, in press.
10. Wu, J.; Tan C.; Peng, H.; et al., Nano Lett. 2017, in press. |
| 报告人简介： |
|
| |
彭海琳，男、1978年生、湖南湘潭人。吉林大学化学系学士(1996-2000年)，北京大学化学与分子工程学院博士(2000-2005年)，斯坦福大学材料科学与工程系博士后(2005-2009年)。2009年6月到北京大学工作至今，现为北京大学化学与分子工程学院教授和课题组长、博士生导师、国家杰出青年科学基金获得者、中组部万人计划拔尖人才、国家青年973项目首席科学家。主要从事物理化学与新能源纳米技术研究，当前研究兴趣包括石墨烯、拓扑绝缘体和二维硫族半导体等高迁移率二维材料的制备方法、化学调制与光电器件应用基础研究。已发表SCI收录论文110余篇，影响因子超过7的论文90余篇，包括Nature子刊(12篇)、J. Am. Chem. Soc.(10篇)、Nano Lett.(22篇)、Adv. Mater.(8篇)、Phys. Rev. Lett.(1篇)、ACS Nano(9篇)、Acc. Chem. Res.(1篇)、Coord. Chem. Rev.(1篇)，Nano Today (1篇)，论文被他引逾7000次，单篇最高他引2500余次；申请和授权专利20项。近5年来，在国际及双边重要学术会议上做邀请报告40余次，筹划和组织国际和双边会议6次。2011年入选教育部“新世纪优秀人才支持计划”，2012年获批国家首批优秀青年基金，2012年入选中组部“万人计划”首批青年拔尖人才，2014年获霍英东教育基金会青年教师基金，2014年任国家973计划青年科学家项目首席科学家，2015年获国家杰出青年科学基金。担任中国化学会纳米化学专业委员会委员、北京市石墨烯科技创新专项技术咨询专家委员会专家、中国石墨烯标准化委员会委员、中关村石墨烯产业联盟专家委员会秘书长、《中国科学：化学》青年编委和《科学通报》编委、北京市第十一届青联委员。 |
