科技日報記者6月20日從云南大學(xué)材料與能源學(xué)院獲悉,該學(xué)院楊鵬、萬艷芬團(tuán)隊經(jīng)過持續(xù)研發(fā),解決了類石墨烯材料大面積均勻少層硫化鉑的合成及其結(jié)構(gòu)和物理性能的一系列問題,為更豐富的應(yīng)用場景器件開發(fā)提供支持,同時給行將終結(jié)的摩爾定律注入新的希望,提供極具潛力的半導(dǎo)體材料。
“微電子技術(shù)歷經(jīng)半個多世紀(jì)發(fā)展,給人類帶來了極大的便利。作為信息產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)的半導(dǎo)體材料是微電子、光電子及太陽能等工業(yè)的基石,對我國的工業(yè)、信息及國防事業(yè)發(fā)展具有重要意義?!痹颇洗髮W(xué)副教授楊鵬介紹,石墨烯作為典型的二維納米材料,具備化學(xué)、光、電、機(jī)械等一系列優(yōu)良的特性而得到廣泛應(yīng)用,但石墨烯存在零帶隙、光吸收率低等缺點,限制其更廣泛地應(yīng)用。與此同時,類石墨烯材料應(yīng)運而生。作為類石墨烯材料的典型代表,過渡金屬硫族化合物不僅具備類似石墨烯的范德華力結(jié)合的層狀結(jié)構(gòu),還擁有優(yōu)異的光、電、磁等性能,可更好地彌補石墨烯的缺點,大大拓寬了半導(dǎo)體材料的實際應(yīng)用范圍。
基于貴金屬的硫化鉑作為過渡金屬硫族化合物家族的重要成員,具有較寬且可調(diào)帶隙、“光—物質(zhì)”相互作用強和穩(wěn)定性好等特點,是半導(dǎo)體器件的潛在候選者,給現(xiàn)代電子技術(shù)領(lǐng)域帶來了新的發(fā)展機(jī)遇。然而當(dāng)今二維材料共同面對的比如材料面積不大、不易轉(zhuǎn)移等問題對半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展形成了一定的影響。
針對這些難題,云南大學(xué)材料與能源學(xué)院、云南省微納材料與技術(shù)重點實驗室楊鵬、萬艷芬團(tuán)隊通過物理氣相沉積和化學(xué)氣相沉積相結(jié)合的方式,在合適的溫度、壓強等條件下,實現(xiàn)制備平方厘米級大面積少層、均勻的硫化鉑材料,并表征了相關(guān)物理特性。
這一研究成果為大面積電子器件的發(fā)展提供了新的思路與技術(shù)基礎(chǔ),并為未來拓展過渡金屬硫族化合物的應(yīng)用范圍提供了重要參考。相關(guān)研究成果發(fā)表在國際著名材料學(xué)術(shù)刊物《現(xiàn)代材料物理學(xué)》上。
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