异质结构
-
欧普照明携手复旦大学举办光源智能体创新设计大赛,共探智能照明创新应用
基于自卷曲碲/石墨烯异质结的高性能光热电探测器及智能视觉感知系统:面向自动驾驶、工业视觉及红外智能感知等场景,解决传统光热电探测器灵敏度与响应速度难以兼顾、探测视角受限及后端图像处理能耗较高的问题,实现高灵敏、快速响应与传感器端智能视觉处理。
-
Nat. Commun. 石墨烯纳米结构中的大横向热电效应
石墨烯与 h-BN 由机械剥离得到,经干法转移叠成 h-BN/石墨烯/h-BN 异质结;电子束曝光后用 CHF3 与 O2 刻出四端弹道整流几何,中心三角散射体两侧各留 110 nm 收窄,Cr/Au 电极厚 3 与 80 nm;左侧蛇形加热条长 60 μm,远大于 5 μm 的器件尺度,保证沿漏源方向建立水平温度梯度;另做霍尔条测得室温平均自由路径为电子 0.530 μm、空穴 0.470 μm,与缝到散射体的距离相当;温差由专用标定器件读出,5 至 15 mA 加热电流对应 0.075 至 0.450 K,即约 12.5 至 75.0 K mm-1。
-
ACS Applied Materials & Interfaces:垂直石墨烯/紫磷/石墨烯光电探测器用于波长编程光信号编码
厦门大学王其星副教授、徐龙副教授,上海交通大学杨胜副教授团队将机械剥离的石墨烯与紫磷薄片经PDMS辅助、在转移台上干法逐层堆叠,构筑石墨烯/紫磷/石墨烯垂直范德华异质结光电探测器,紫磷层厚仅45 nm,载流子输运距离由微米级缩短至纳米级。
-
ACS Nano 石墨烯与CrSBr异质结中邻近诱导的电荷转移、应变与可能的磁交换
本文在 18 K 下用角分辨光电子能谱、低能电子显微镜与密度泛函计算给出石墨烯与 CrSBr 界面的微观图像:石墨烯被约 2×1013 cm-2 的空穴掺杂,CrSBr 的自旋极化导带被填充并使费米能高出 X 谷约 100 meV,界面由此金属化;Γ 与 X 之间至少 75 至 100 meV 的相对移动无法仅由掺杂解释,拉曼给出的约 0.6% 单轴应变与压应变计算共同补齐了这一差额;狄拉克锥约 30 meV 的劈裂样特征与自旋简并解除一致,构成磁近邻的可能证据;应变引起的子格对称性破缺则是另一种来源。
-
北京交通大学ACS Photonics:基于WS₂/石墨烯异质结的自卷曲微管光电突触用于视网膜启发的光响应动力学
该工作将范德华异质结与自卷曲三维微管相结合,借微腔陷光与应变诱导的能带、缺陷调控,在单器件中复现了视网膜感光细胞与ON型双极细胞的多阶段光响应,突破了传统人工突触功能单一的局限。未来优化衬底与曲率,有望使器件贴合视网膜形态,为仿生神经形态视觉传感器提供新方案。
-
蒸汽插层一步制备石墨烯 / FeNi‑N‑C 异质结,实现吸波‑散热双功能突破
团队提出蒸汽诱导石墨插层‑沉积一步合成策略。该方法在石英管炉内同步实现石墨剥离与 FeNi‑N‑C 原子层原位键合,制得可溶液分散石墨烯 / FeNi‑N‑C 异质结。最优样品反射损耗‑75.3 dB,1.75 mm 厚度下有效吸收带宽 6.08 GHz,雷达散射截面衰减 51.4 dB・m²;面内导热 10.57 W/(m·K)、面外 4.03W/(m·K),电导率仅 0.775 S/cm。用作热界面材料,CPU 散热较商用垫片降温 13.9 ℃,手机充电降温 11.9 ℃。
-
广西大学邓承浩、大连理工大学李大卫团队:界面耦合实现石墨烯MoS₂范德华异质界面强、非对称且可调谐的热电效应 | APL
本论文的研究丰富了对二维异质界面物理的认识,对发展基于石墨烯/MoS2异质结的智能热电转换和感知应用具有重要的指导意义。
-
广西大学邓承浩、大连理工大学李大卫团队:非对称石墨烯电极结构揭示β-InSe电子和光电子特性的面内外铁电极化协同调控 | APL
团队构建了石墨烯/β-InSe/石墨烯的非对称面内范德华异质结构。石墨烯具有可调谐的费米能级、狄拉克点附近的低态密度。引入石墨烯作为电极可以有效抑制界面电荷屏蔽。通过构建一侧顶石墨烯、一侧底石墨烯的非对称电极接触,在栅压调控下,实现β-InSe面外极化的同时也引入了面内内建电场,实现了电学特征的面内外极化的协同调控。
-
莫尔界面电荷图案“预制”菱方石墨烯关联绝缘态的拓扑偏好
该工作提出了一个理解菱方石墨烯-hBN莫尔超晶格体系中堆叠依赖拓扑相图的微观图像:莫尔界面可以先在已占据电子中“预制”电荷纹理,再通过库仑相互作用远程影响关联态的拓扑偏好。这一机制为理解实空间电荷纹理与拓扑之间的耦合提供了新视角,也为通过界面与堆叠工程调控拓扑量子态提供了潜在途径。
-
山东大学唐昀青-基于焓驱动的原位界面重构以增强石墨烯高熵合金界面传热
采用退火诱导的原位界面重构策略,促使铜在石墨烯/高熵合金界面偏析结晶,使界面热导(ITC)提升了约30%。该策略利用材料内在的热力学趋势驱动自发偏析,无需复杂化学修饰,可广泛扩展至其他多组分合金系统。
-
华南师范大学Adv. Optical Mater.:混合维度GaN/AlN微米线/石墨烯/非故意掺杂GaN范德华异质结用于高性能热电子晶体管与紫外光电探测器
近日,华南师范大学李述体研究员、高芳亮研究员团队在Advanced Optical Materials上发表研究成果,构筑了由一维GaN/AlN微米线、二维单层石墨烯与三维非故意掺杂GaN组成的混合维度垂直范德华异质结热电子晶体管。
-
半导体所研制出具有高隧穿电阻比的滑移铁电隧穿结 四两拨千斤!埃米级滑移撬动千万倍电阻变化
近日,中国科学院半导体研究所研究人员通过二维范德华异质结界面工程,构建了Cr/h-BN/3R-MoS2/单层石墨烯滑移铁电隧穿结,并进一步将这一结构拓展至1T′-ReS2体系。单层石墨烯则对极化变化十分敏感,能进一步调节参与隧穿的电子数量。三者协同,形成了类似“杠杆放大”的效应,实现了“四两拨千斤”的效果,将二维滑移铁电体较弱的剩余极化转化为大于一千万倍(107)的电阻读出对比度。
-
物电院陈克求/唐黎明团队在相干太赫兹声子负折射领域取得新进展
团队以六方氮化硼/石墨烯异质结构为主要平台,采用模式分辨非平衡格林函数计算,从动量、传播角度和实空间波前三个方面验证了这一机制。研究还将能带反折叠用于模式分辨透射分析,并将透射本征通道分析拓展至周期体系,为追踪声子动量变化和振动波前提供了计算工具。进一步研究表明,层间转角可通过改变莫尔超晶格周期,调节负折射的工作频段。硅/锗等界面的补充计算也支持这一机制的跨材料适用潜力。
-
国立阳明交通大学吴文伟教授Advanced Functional Materials:MoTe2/石墨烯忆阻器中的电致相变与突触功能
国立阳明交通大学吴文伟教授团队,在垂直结构Au/Ti/MoTe2/石墨烯忆阻器中实现了半导体2H相与金属1T′相之间的电致可逆相变,其中石墨烯电极以侧向接触方式引出。开关过程伴随在Ti电极一侧形成一层薄的非晶MoTe2界面区,该区域富含缺陷,被认为有利于相变的可逆演化与电导的渐进调制。
-
Nature Electronics|五层范德华异质结构建渐变隧穿势垒,实现通用型高性能存储选择器
美国南加州大学南加州大学(现香港大学)汪涵教授与南加州大学杨建华教授构建一维能带理论模型指导器件设计,基于石墨烯 / 二硫化钼 / 主隧穿势垒层 / 二硫化钼 / 石墨烯五层范德华异质结,分别以六方氮化硼、硫化镓作为主势垒制备两种隧穿结选择器,实现优异器件性能,并成功集成 1S1R、1S1C 存储单元,验证其作为通用存储选择器的应用潜力。