显微镜和望远镜化学研究所彭海林研究小组成功

大家好，这里是老上光显微镜知识课堂，在这里你可以学到所有关于显微镜知识，好的，请看下面文章： 随着摩尔定律的终结，寻找新的高性能半导体沟道材料变得越来越迫切，在众多候选沟道材料中，高迁移率二维半导体被认为是后硅纳米电子器件的理想沟道材料。而数字集成电路由于其超薄的平面结构，可以有效地抑制短沟道效应。然而，被广泛研究的二维材料既有其固有的优点，也有其不可克服的缺点。ap和过渡金属硫化物K迁移率低，黑磷在环境中不稳定，因此，寻找和制备具有高迁移率、合适的带隙和环境稳定性的二维材料是一个很大的挑战。北京大学化学与分子工程学教授彭海林发现并制备了离子型半导体芯片材料（氧化铋硒化物，Bi2O2Se）。这些材料具有高速低功耗器件、量子传输器件、超快高灵敏度的红外光检测等。2017, 12, 530；Nano Lett。2017, 17, 3021的；的2017, 29, 1704060、自然共同体。另外，Bi2O2Se的Bi-O层具有与传统钙钛矿氧化物相匹配的晶体结构，能够与超导、铁磁、铁电等功能氧化物形成异质结构，并表现出丰富的物理性能。
    
     材料的电子能带结构决定了各种物理性质，尤其是电子和光学性质。分析材料的电子能带结构有助于获得半导体器件应用的关键物理参数，指导器件性能的优化。硒半导体具有有趣的非电层状晶体结构，可以看作是带正电荷的{Bi2O2}n2n+层和带负电荷的{Se}n2n-层在c轴上的交替堆叠，层间静电相互作用很弱。层状Bi2O2Se材料不同于传统的中性层状材料(在范德华能隙中经常发生解离)的分离。目前，对晶核后非中性层状材料的表面原子排列和电子结构研究较少。VAGE，这是一个非常有趣和紧迫的问题。
    
     最近，北京大学的彭海林教授和牛津大学的陈玉林教授合作揭示了超高迁移率层状Bi2O2Se半导体的电子结构和表面性质。I2O2Se单晶块。在2K下霍尔迁移率可高达~2.8*105cm2/Vs(与量子阱中更好的石墨烯和二维电子气体迁移率相比)，并且观察到显著的Schubenikov-De Haas量子振荡。块在超高真空下进行。利用同步辐射源角分辨光电子能谱（ARPES）获得了非电中性层状Bi2O2Se半导体的完整电子能带结构信息。测量了有效质量(~0.14m0)和费米速度(~1.69)。正常中性层状材料T。Se原子在解理面上的百分比接近50%。硒的位置分布不是随机的，而是具有独特的Se-Se双原子链结构，即表面有大量Se。在Bi2O2Se半导体的能隙中引入了局域缺陷态，使体带隙在~0.8eV处保持稳定。理论计算和蒙特卡罗模拟表明，Bi2O2Se表面的Se-Se双原子链以能量优化模式排列，缺陷能量l在Bi2O2Se半导体表面由Se空位形成的能级处于导带中，不影响Bi2O2Se半导体的带隙。
    
     本工作全面分析了一种新型超高迁移率层状Bi2O2Se半导体材料的电子结构，为其进一步的器件开发和应用奠定了坚实的基础。2018年9月14日，该研究成果发表在《科学进展》（2018, 4，EAAT8355）上。关于超可移动层状氧化物半导体中的电子结构和非寻常的健壮带隙，Bi2O2Se。北京大学的彭海林教授和牛津大学的陈玉林教授是本研究的合著者，作者是陈成博士，王梅克斯博士。合作者包括上海科技大学的刘忠凯博士、薛嘉明和李刚、以色列魏兹曼科学研究所的严滨海教授、上海交通大学的贾金凤教授和袁宏涛教授。南京大学获科技部和自然科学基金资助。
    
     网站网友点击量更高的文献目录排行榜： 点此链接 关注页面底部公众号，开通以下权限： 一、获得问题咨询权限。 二、获得工程师维修技术指导。 三、获得软件工程师在线指导 toupview,imageview,OLD-SG等软件技术支持。 四、请使用微信扫描首页底部官主账号！