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一种类石墨烯的新颖二维半导体Ca3Sn2S7
石墨烯是材料科学领域的一颗迅速崛起的明星,开启了二维材料的大门。作为纳米光电子器件广泛使用的理想电极材料,石墨烯除了具有优异的弹性和刚度外,还具有最高的载流子迁移率(104-105 cm2 V-1 s-1)。然而,石墨烯作为一种典型的半金属材料,它的零带隙极大地限制了其在半导体工业的应用。自石墨烯被发现以来,它的零带隙一直是世界范围内最具挑战性的难题之一。  多年来,人们一直致力于解决这一关键问题,最主要的打开石墨烯带隙方法可以概括为下面两种。第一种是通过掺杂、吸附、衬底相互作用、外加电场、应变、建立二维异质结等方法直接打开石墨烯的带隙。不幸的是,在打开石墨烯带隙的同时,保持其具有超高载流子迁移率的线性电子色散的多种尝试,至今仍未成功。第二种方法是开辟新的路径,寻找新的具有超高载流子迁移率(线性色散)的二维材料,如二硫化钼、硅烯、锗烯和磷烯等,它们构成了新的二维材料家族。遗憾的是,迄今还没有发现任何具有类似石墨烯线性电子色散和超高载流子迁移率的二维半导体。 北京大学物理学院史俊杰教授及其研究团队注意到:钙钛矿材料具有多样的组成和结构,如ABX3(具有三个不同原子位置的三维结构)、A'2[An-1BnX3n+1] (二维Ruddlesden-Popper型结构)、A'[An-1BnX3n+1] (二维Dion-Jacobson型结构)、A'2An-1BnX3n+3(二维111型结构)和AnBnX3n+2(二维110型结构)等,为材料设计提供了一个理想和庞大的平台。此外,钙钛矿结构中阳(阴)离子价态的劈裂和置换,阳(阴)离子的混合等,为组分工程提供了更多的可能性,从而极大地调节了所设计的钙钛矿材料的电子结构(带隙和电子色散)及物理、化学性质,为寻找具有新奇性质的材料开辟了一条新的道路。图注:左图为二维Ca3Sn2S7钙钛矿结构示意图,中图为它的三维线性色散能带图(带隙0.5 eV),右图为它的光吸收系数,并与光伏明星材料MAPbI3及Si的光吸收系数作对比。 最近,他们在硫化物钙钛矿的研究中,意外发现了一种新奇的稳定且环境友好的二维钙钛矿半导体Ca3Sn2S7材料,它具有类似石墨烯的线性Dirac锥电子色散,直接的本征准粒子带隙0.5 eV,超小载流子有效质量0.04m0,室温下载流子迁移率高达6.7×104 cm2V-1s-1,光吸收系数高达105 cm-1(超越钙钛矿光伏明星材料MAPbI3), 从一个全新的角度实现了打开石墨烯带隙的梦想。该研究将会为二维钙钛矿材料的设计和研发提供新的思路,并进一步促进半导体产业的发展。
北京大学 2021-04-11
一种半导体激光器泵浦的克尔透镜锁模钛宝石激光器
本发明公开了一种半导体激光器泵浦的克尔透镜锁模钛宝石激 光器,包括:第一半导体激光器,用于发射蓝绿波段的连续激光来泵 浦谐振腔内的钛宝石晶体;谐振腔用于使近红外波段的激光发生振荡 和锁模输出飞秒脉冲激光;干涉仪使飞秒脉冲激光产生拍频信号得到 载波包络偏移频率;反馈调节单元用于调节谐振腔端镜的前后位置和 倾斜度以及半导体激光器输出激光的功率,从而保持重复频率和载波 包络偏移频率的稳定。本发明可以输出重复频率和载波包络偏
华中科技大学 2021-04-14
一种非易失性三维半导体存储器的栅电极及其制备方法
本发明公开了一种非易失性三维半导体存储器的栅电极及其制 备方法;栅电极包括 n 个依次成阶梯状排列的栅电极单元,每个栅电 极单元为柱状结构,由连通电极和包围在连通电极周围的绝缘侧壁构 成;所述连通电极的上表面用于连接栅层,下表面用于连接字线。本 发明适用于在字线等前道工艺完成后制备连接栅层的电极结构。此电 极结构呈阶梯状连接不同堆叠层且相对应的栅层,对叠层中非相对应 的栅层与栅电极之间通过绝缘层隔离
华中科技大学 2021-04-14
一种非易失性高密度三维半导体存储器件及其制备方法
本发明公开了一种非易失性高密度三维半导体存储器件及其制 备方法,包括由多个垂直方向的三维 NAND 存储串构成的存储串阵列; 每个三维 NAND 存储串包括半导体区域以及围绕半导体区域的四层包 裹结构;半导体区域包括沟道以及分别与沟道两端连接的源极和漏极; 源极与漏极串联连接;沟道为方柱形结构;四层包裹结构从里到外依 次为隧穿电介质层、电荷存储层、阻隔电介质层以及控制栅电极;阻 隔电介质层在不同的方向具有不同的厚度,
华中科技大学 2021-04-14
四川农业大学动科院羊遗传育种团队在动物棕色脂肪产热研究取得新进展
该研究利用环状染色质构象捕获技术,绘制了棕色脂肪组织(BAT)和白色脂肪组织(WAT)中Ucp1的高分辨率染色质互作图谱,揭示了BAT和WAT之间Ucp1染色质互作的显著差异。
四川农业大学 2025-02-24
沈阳农业大学特种玉米研究所选育的玉米新品种‘沈农T120’实现成果转化
沈阳农业大学特种玉米研究所选育的玉米新品种‘沈农T120’实现成果转化
沈阳农业大学 2025-05-21
镜像组织研究法:一种本土管理学研究资源的开发思路
本土管理学的发展不仅需要理论创新,也需要研究方法的创新."镜像组织研究法",拥有当前管理学主流实证方法中所不具备的刻画心理活动等特点,运用这一研究方法存在着科学合理性和可行性.
长春大学 2021-04-30
国际河流与生态安全研究院孙璟睿副教授在Nature Water发文综述河流障碍物检测的发展历程
研究团队全面对比了现有的河流障碍物检测方法(记录、计数和分类),包括实地调查、建模模拟、自动化检测等。研究表明,不完整的障碍物数据库,特别是当大量的小型障碍物数据缺乏时,会导致水资源管理不可靠和低效的生态修复效率。
云南大学 2025-02-07
关于举办建设教育强国·高等教育改革发展论坛之平行论坛“教育战略研究与智库建设”的通知
经教育部批准,中国高等教育学会决定在吉林省长春市举办“建设教育强国·高等教育改革发展论坛”(以下简称“论坛”)。论坛由1个主论坛和14个平行论坛组成,“教育战略研究与智库建设”是平行论坛之一。
中国高等教育学会 2025-04-28
京津冀协同发展背景下,软件和信息服务行业产教融合共同体构建研究与实践
京津冀三地教育融合发展逐步深化,教育改革创新与产业转型、区域发展结合更加紧密,产教融合共同体建设需要政府、高校、企业等各方努力和协作,通过搭建育人平台、构建运行机制、创新人才培养模式,推动共同体建设深入发展。天津市大学软件学院基于十余年的先行先试,围绕“更好发挥企业重要主体作用,促进人才培养供给侧和产业需求侧结构要素全方位融合”等产教融合深化课题,不断探索创新,凝练成果,创建了“需求传导明确、校企高效协同、资源集约共享”的校企协同育人组织形态,即产教融合共同体的实现路径,为高校开展产教融合、校企合作提供可复制可借鉴的经验。
天津市大学软件学院 2025-05-16
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