新型锗硅基半导体二维原子晶体合成与带隙调控
新型二维半导体原子晶体兼具原子级厚度、纳米级层状结构、极高的载流子迁移率,是构建未来高性能纳米光电器件的核心材料之一1.其中带隙是半导体电子器件和光电子光器件中最重要的基本参数之一,是影响半导体电子器件开关比和光电器件的光电流响应的关键因素之一2.因此,精确调控二维半导体原子晶体的能带结构是提高纳米光电器件性能的重要方法.如:石墨烯是零带隙纳米半导体,通过掺杂、修饰和图案化设计可以打开其禁带结构,但带隙调控范围受限(＜ 1.0 eV) 3,4;g-C3N4的禁带宽度可达2.7 eV,通过掺杂可部分降低其带隙结构(～1.9 eV),但仍然难以满足不同器件的需求5;以MoS2和WS2为代表的过渡金属硫族化合物的带隙与其层数密切相关,仅单层结构是直接带隙半导体,而双层和多层结构是间接带隙半导体.通过掺杂可改变其带隙,但调控范围受其自身结构限制(＜ 2.1 eV)6.由此可见,控制并优化二维半导体原子晶体的结构,实现其带隙调控,是未来纳米半导体材料重要的研究方向之一.
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2020-12-03（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
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