电子科技大学《中国科学信息科学》：二维范德华异质结研究进展- 大数跨境

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电子科技大学《中国科学信息科学》：二维范德华异质结研究进展

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2022-04-01

导读：本文回顾并展望了二维范德华异质结的材料和器件研究。

文章简介

本文中，电子科技大学王曾晖、夏娟等在《SCIENCE CHINA Information Sciences》上发表了综述文章“Recent progress in 2D van der Waals heterostructures: fabrication, properties, and applications”，回顾并展望了二维范德华异质结的材料和器件研究。

论文的通讯作者包括电子科技大学博士后裴胜海、夏娟研究员和王曾晖教授。

文章要点

二维材料拥有独特的层状结构，通过将不同的二维材料以几乎无限种方式堆叠可以得到不同性能的二维范德华异质结。相比于纯相二维材料，二维范德华异质结拥有更为独特的物理特性和更加优异的器件性能。论文作者们总结了关于这一新兴二维体系的研究进展，包括制备方法、材料性能、器件应用等，并对这一高度活跃的研究领域所面临的机遇和挑战进行了展望。

二维异质结的制备方法、材料性能、器件应用

二维范德华异质结的制备主要包括直接生长和机械剥离再堆叠等方法，在研究中都得到了广泛的探索和应用。目前对二维异质结的电、光、磁性能的研究发展迅速，比如层间激子、磁近邻效应、交换偏置、转角异质结中的超导现象等。通过外加电磁场或转角调控，科研人员得到了很多新奇的物理现象。二维异质结丰富的物理特性使其拥有巨大的设计制造超薄器件的潜力，比如场效应晶体管(FET)、光伏器件、传感器、存储器、谐振器以及同时能够实现多种不同功能的二维器件。这些发现和成果展示了二维异质结广阔的研究和应用前景。

尽管二维异质结具有许多独特的物理特性和器件性能，但相关研究仍存在诸多挑战。比如直接生长对空气敏感的二维异质结、构建更多的转角异质结、基于二维磁体的磁存储器件等方向，仍需要更多更深入的研究。

本文对二维异质结的制备、性能和应用研究等方面进行了较为详细的梳理和系统的介绍，无论是对于长期从事相关研究的学者，或是正准备开始进入这一领域的初学者，都具有一定的参考价值。

相关拓展

作者的研究团队长期致力于二维材料以及异质结的性能和器件研究。课题组已经配置了多套二维材料及器件的制备系统和多功能测量系统，包括低温高压光谱测量系统，变温光-机-电综合测量系统等，能够实现一系列的机电、光机、光电、高压原位测量。

依托实验室的一系列专用实验装置和电子科技大学“电子薄膜与集成器件国家重点实验室”，课题组在二维材料及异质结研究方面完成了一系列工作。最近，课题组发表了电子科技大学首篇Nature Physics论文，深入探索了WSe₂-MoSe₂半导体异质结的高压调控研究（Nature Physics 17, 92 (2021)）。课题组力争打造高端的二维材料及器件研究平台，为二维材料器件的探索提供强劲支撑。

文章链接

https://www.sciengine.com/publisher/scp/journal/SCIS/doi/10.1007/s11432-021-3432-6

https://doi.org/10.1007/s11432-021-3432-6