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【09.18】题目1:二维材料生长中的表界面研究、题目2:P型二维半导体材料与光电器件

供稿:先进炭及二维材料研究部 发布时间:2026-09-15 字体:【      

题目1:二维材料生长中的表界面研究

报告人:高力波 教授 南京大学物理学院、湖南大学材料学院

时间:2026年9月18日 14:00-15:00

地点:研究生大厦B座214会议室

报告摘要:

材料的表面和界面,一直以来是影响和调控材料物性的关键因素,材料的很多特殊性质,包括浸润、传热、催化、异质结、超导、量子霍尔效应等都是发生在材料表界面的现象。因此,对材料表界面的深入研究逐渐成为物理、化学、材料、电子等多学科交叉融合,新性能和新应用集中涌现的领域。

二维材料,从本质上讲,自身就是表面。少层二维材料或者二维材料超晶格、异质结,其层间构筑了不同的界面。为了克服二维平面在热力学中的不稳定性,二维材料的表面都呈现波纹状。这些表界面的微小差异都在影响着二维材料的性质。通过研究界面耦合关系,近10年以来是二维材料研究发展的一个重要方向。

二维材料的高质量制备,通常采用CVD方法,其主要发生在高温环境下。反应中存在着丰富的表面和界面现象,包括气体吸附、催化裂解、二维材料与生长基底之间的界面耦合等。通过揭示并调控这些表界面关系,是实现二维材料高质量生长的关键,包括如何生长出层数完全均匀可控、表面超平整、层间均匀且特定耦合的晶圆级单晶。同时,二维材料表面结构简单,研究气体与二维材料表面的关系,也有助于理解吸附、催化等反应机理。

本次报告,主要介绍我们近些年在二维材料生长中的表界面科学,尤其是高温下气体与固体的表面关系、固体与固体的界面关系等,实现了二维材料及其范德华异质结的高质量生长,揭示并探索二维材料更多的新奇表面吸附和催化性能。

报告人简介:


高力波,南京大学物理学院教授,湖南大学材料学院院长(兼)。2011年博士毕业于中国科学院金属研究所;2011年9月—2015年4月,新加坡国立大学石墨烯研究中心从事博士后研究;2014年入选国家海外高层次青年人才项目;2024年获批国家杰青项目、江苏省攀登项目。曾获得第十八届中国青年科技奖、国家自然科学二等奖(排名第五)、纳米研究青年科学家奖、二维材料青年科学家奖。一直从事石墨烯、二维材料和二维范德华异质结的高质量制备等相关研究,发表Nature正刊等在内70余篇论文,引用超过13000余次。


题目2:P型二维半导体材料与光电器件

报告人:朱梦剑 教授 国防科技大学前沿交叉学科学院

时间:2026年9月18日 15:00-16:00

地点:研究生大厦B座214会议室

报告摘要:

    二维半导体凭借其原子级厚度、高载流子迁移率和强栅极调控能力,已成为延续摩尔定律的最理想候选材料之一,受到学术界、产业界及国际器件与系统路线图(IRDS)的高度关注。然而,由于界面电荷杂质和内部结构缺陷导致的强电子掺杂效应,当前二维半导体仍面临“N型多而强,P型少且弱”的瓶颈。二维P型半导体作为CMOS芯片基础单元的关键组成部分,其高性能、高可靠性的开发对于突破亚10 nm晶体管技术节点至关重要,对未来电子学和光电子学的发展具有重要意义。面对上述挑战,我们发展了基于界面耦合的P掺杂二维半导体方法,实现了对N型二维半导体TMDC的普适P型掺杂,构筑了CMOS逻辑器件和高性能PN结光电器件。该方法采用界面效应的颠覆性路线,工艺简单、效果稳定、可以有效保持二维半导体本征的优异性能。此外,我们基于合作者创制的新型二维材料单层MA2Z4晶圆,研究了其独特的非线性光学性质,并且通过元素组分实现了MA2Z4掺杂浓度和电学性能的有效调控,在此基础上进一步构筑了高性能P型场效应晶体管和CMOS逻辑器件

报告人简介:


朱梦剑,国防科技大学前沿交叉学科学院教授,博士生导师,国家级青年人才。主要从事二维半导体材料与光电器件研究,发表Nature Physics等期刊论文50余篇,引用4000多次;主持国家重点研发计划课题、国家自然科学基金、国家部委基础重点项目;担任学术期刊Light编委、极端制造副主编。


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