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二维半导体

1 2016年09月23日  星期五  

二维半导体材料 获重大技术突破

新华日报

记者21日获悉，由南京大学王欣然教授主持的省自然科学青年基金项目――“石墨烯的结构与界面调控及其器件应用研究”，开创全新研究领域，并在下一代电子信息材料领域取得一系列国际**的重大原创成果。 王欣然瞄准二维材料半导体器件世界前沿技术进行大胆**研究，率先提出“二维有机半导体”新概念，并取得一系列令人瞩目的重大原创成果，经美国物理学会、自然出版集团等媒体报道，产生广泛的国际影响。

固态发光新材料新技术不容忽视

中国电子报

固态发光新材料、新技术中，尤其是提及若干年内将产业化的多项纳米级材料，将改变未来照明世界，这对现有半导体照明带来极大挑战。将改变未来照明世界，这对现有半导体照明带来极大挑战。能否进入照明领域，**标准是以产品综合性比来评定，即节能指标、光色品质、可靠性和价格之比。这些固态发展新材料，特别是石墨烯、磷烯、二维半导体材料MX2、钙钛矿等，除了具有发光性能之外，还可制备高性能电子器件、传感器、探测器、存储器、光电子器件等，一旦应用技术成熟并产业化，那将是颠覆性的技术**，将对电子信息产业产生深刻影响。一是有机发光二极管（OLED）。OLED具有很好的光色性能，将很快进入照明领域。首尔研究机构预测到2020年OLED照明产值达47亿美元，台湾光电所预测2020年LED与OLED照明产值之比为3：1，另有专家预测为四分之一。二是激光照明。激光照明有两种不同的技术路线，即发白光的激光器和未来激光照明。美国亚利桑那大学研究一种纳米厚度由锌、镉、硫、硒构成ZnCdSSe，确保晶体并存，纳米薄片分成三部分，在光脉冲激发下可发R、G、B三基色的激光，混合成白光，可用于照明，也可用于光通信，光响应速率比普通

中国科学家为提升太阳能电池等光电转换效率找到新办法

新华社

来自中国吉林大学一科研团队在揭示二维半导体材料光物理机制上取得新进展，为提升太阳能电池等光电转换效率找到新办法。该成果于近日发表在国际**学术期刊《自然通讯》杂志上。近年来，既具有与石墨烯类似的极限物理厚度，又具有石墨烯所缺失的直接带隙能带结构的二维半导体单层材料——过渡族金属硫族化合物单层，展现出了比石墨烯还丰富的光物理特性，在超薄且柔性的能量转换及存储领域受到了广泛的关注。吉林大学电子科学与工程学院集成光电子学国家重点联合实验室孙洪波-王海宇教授科研团队与新加坡国立大学、伦敦帝国理工学院等单位合作，发现了以二硫化钼单层为代表的该类材料中高能热载流子产生新途径和提取高效性，对于深入理解相关二维器件的光物理图像和工作机制提供了原理性的解释，同时也为提高二维半导体材料在太阳能电池等光电应用领域的能量转换效率提供了新的启示。据了解，在以太阳能电池为代表的光电应用中，光电转换效率是*为重要的指标之一。在传统的由体材料半导体制备的光伏器件中，由于光生热载流子会通过发射声子的方式极其快速地弛豫到能带底部，这一过程会产生无法有效利用的热量，从而在理论上将太阳能电池的*高光电转换效率限制在约31%；

以下是3865天前的记录

二维半导体

2 2013年10月15日  星期二  

犹他大学发现稳定的P型二维半导体材料

中国新闻网

[据激光世界网站2016年2月9日报道] 美国犹他大学的工程师们已经发现了一种新的二维半导体材料，可以打开高速计算机和智能手机的大门，也会消耗更少的能量。氧化锡（SnO）半导体由犹他大学材料科学与工程系副教授阿修讬许·蒂瓦里团队发现。描述了这一研究工作的论文发表在本周的《先进电子材料》期刊上。到目前为止，新型二维材料，如石墨烯、二硫化钼和硼烯只允许N型或阴极电子运动。但创建一个电子设备，需要半导体材料同时允许电子和空穴的运动。蒂瓦里团队发现的SnO材料被认为是**稳定的p型二维半导体材料。蒂瓦里称，“现在我们有P型二维半导体材料和N型二维半导体材料，事情向前发展的速度将会更快。”据研究人员称，采用半导体材料制成的晶体管会使计算机和智能手机比普通设备快100倍以上，处理器不会像普通的电脑芯片一样热，他们也需要更少的运行功耗。蒂瓦里认为，这可能是对医疗设备尤为重要，例如，使电子植入物一次充电运行的时间更长。“这个领域现在非常热门，人们都对它很感兴趣，” 蒂瓦里说，“因此，在两年或三年，我们应该看到至少一些原型设备。”（工业和信息化部电子科学技术情报研究所 张慧）

导体所等在二维半导体异质结研究中取得新进展

中国科学院

近日，中科院半导体所超晶格国家重点实验室博士生康俊，在李京波研究员、李树深院士和夏建白院士的研究团队中，与美国劳伦斯伯克利国家实验室（LBNL）汪林望博士研究组合作，在二维半导体异质结的基础研究中取得新进展。相关成果发表在9月30日美国化学学会主办的《纳米快报》（Nano Letters）上。     半导体异质结是由不同半导体材料接触形成的结构。由于构成异质结的两种半导体材料拥有不同的禁带宽度、电子亲和能、介电常数、吸收系数等物理参数，异质结将表现出许多不同于单一半导体材料的性质。在传统半导体领域，以半导体异质结为核心制作的电子器件，如光电探测器、发光二极管、太阳能电池、激光器等，往往拥有比单一半导体材料制作的同类器件更加优越的性能。近年来，以二维二硫化钼（MoS2）、二硒化钼（MoSe2）为代表的新型二维半导体材料迅速成为材料科学领域的研究前沿。这类半导体的厚度仅为数个原子，并且有望成为新一代电子器件的二维平台。将不同的二维半导体层堆积起来便形成了二维半导体异质结，而这类异质结中的新奇物理现象也成为了目前国际纳米科学研究的一个焦点。在这种背景下，半导体所与LBNL的研究小组应用**

台大研发零缺陷半导体材料 登国际期刊

经济日报

传统上，当半导体材料越薄，其缺陷对于电子、光电元件的效能就有越严重的影响，一直是难以突破的困境。台湾大学跨国团队研发出独步全球的零缺陷半导体材料，透过“修复缺陷”简单方法，让单层二维半导体材料能达到零缺陷等级，可提升LED发光效能100倍。上月研究刊登在“科学”《Science》期刊。 二维半导体材料具有特殊的电子传导、光学、机械特性，可整合于现今半导体元件制程，被学界认为有很大潜力取代传统矽材原料，其中中二硫化钼（MoS2）是*热门的半导体二维材料之一，但以目前合成制备技术，二维材料的缺陷密度还是太高，成为应用瓶颈，如何减少、控制缺陷是所有半导体材料需克服的问题。台大跨国研究团队透过将二维材料浸润于一种称为亚胺（bistriflimide）的有机超强酸中，可大幅提高二维材料的量子效率，从不到1％增加到接近100％，单层薄膜能达到**的“零缺陷”，大幅提高发光效率。技术可望用于开发透明LED显示器、超高效太阳能电池、高灵敏度光侦测器、低功耗的奈米级电晶体等。 台大表示，这项研究的跨国研究团队由加州大学柏克莱分校教授Ali Javey、阿卜杜拉国王科技大学（KAUST）教授何志浩（前台大

修复半导体材料缺陷 发光效能提升百倍

经济日报

半导体材料越薄，对电子、光电元件的效能越有��响，台大跨国团队开发能让单层二维半导体材料“修复缺陷”的方法，将可提升LED发光效能近百倍。 阿拉伯阿卜杜拉国王科技大学教授何志浩、台大博士连德轩、美国加州大学柏克莱分校教授、前台大校长李嗣涔等人组成的跨国研究团队发现，将二维材料浸于有机超强酸中，可让单层薄膜达到“零缺陷”，大幅提高其发光效率，研究成果刊登在国际期刊“科学（Science）”。台大跨国研究团队表示，二维半导体材料具特殊的电子传导、光学、机械特性，被视为有潜力取代传统矽材元件，而“MoS2（二硫化钼）”是*热门的半导体二维材料之一，但单层的MoS2厚度，比人类DNA链的直径更小，其缺陷也成为应用于电子或光电元件上*大的瓶颈。研究团队发现，将二维材料浸于有机超强酸中，可让单层薄膜达到“零缺陷”，若将MoS2浸在“亚胺”的有机超强酸中，可提高二维材料的量子效率，从不到1%增至近100%，未来可应用在开发透明的LED显示器、超高效太阳能电池、高灵敏度的光侦测器、与低功耗的奈米级电晶体，让MoS2有机会取代矽材元件，为电晶体带来**性改变。

二维半导体材料家族又有“小鲜肉

达普芯片交易网

据美国犹他大学官网消息，该校工程师*新发现一种新型二维半导体材料一氧化锡（SnO），这种单层材料的厚度仅为一个原子大小，可用于制备电子设备内不可或缺的晶体管。研究人员表示，*新研究有助于科学家们研制出运行速度更快且能耗更低的计算机和包括智能手机在内的移动设备。一氧化锡这个“小鲜肉”由犹他大学材料科学和工程学副教授艾舒托什·蒂瓦里领导的研究团队发现，它由锡和氧元素组成。目前，电子设备内的晶体管和其他元件由硅等三维材料制成，一个玻璃基层上包含有多层三维材料。但三维材料的缺陷在于，电子会在层内的各个方向四处弹跳。蒂瓦里解释道，而二维材料的优势在于，其由厚度仅为一两个原子的一个夹层组成，电子只能在夹层中移动，所以移动速度更快。二维半导体材料5年前开始成为研究热点，尽管研究人员已发现了石墨烯、二硫化钼以及硼墨烯等多种二维材料，但这些材料只允许带负电荷的电子（N型）运动，而制造电子设备同时需要电子和带正电荷的“空穴”（P型）运动的半导体材料，*新发现的一氧化锡是有史以来**种稳定的P型二维半导体材料。一氧化锡材料有助于科学家们研制出体型更小且运行速度更快的晶体管，计算机处理器包含有数十亿个晶体管，