記者6月20日從云南大學(xué)材料與能源學(xué)院獲悉，該學(xué)院楊鵬、萬(wàn)艷芬團隊經(jīng)過(guò)持續研發(fā)，解決了類(lèi)石墨烯材料大面積均勻少層硫化鉑的合成及其結構和物理性能的一系列問(wèn)題，為更豐富的應用場(chǎng)景器件開(kāi)發(fā)提供支持，同時(shí)給行將終結的摩爾定律注入新的希望，提供極具潛力的半導體材料。
少層硫化鉑材料的結構及光電特性示意圖。(圖片來(lái)源：云南大學(xué)材料與能源學(xué)院)
“微電子技術(shù)歷經(jīng)半個(gè)多世紀發(fā)展，給人類(lèi)帶來(lái)了極大的便利。作為信息產(chǎn)業(yè)基礎的半導體材料是微電子、光電子及太陽(yáng)能等工業(yè)的基石，對我國的工業(yè)、信息及國防事業(yè)發(fā)展具有重要意義。”云南大學(xué)副教授楊鵬介紹，石墨烯作為典型的二維納米材料，具備化學(xué)、光、電、機械等一系列優(yōu)良的特性而得到廣泛應用，但石墨烯存在零帶隙、光吸收率低等缺點(diǎn)，限制其更廣泛地應用。與此同時(shí)，類(lèi)石墨烯材料應運而生。作為類(lèi)石墨烯材料的典型代表，過(guò)渡金屬硫族化合物不僅具備類(lèi)似石墨烯的范德華力結合的層狀結構，還擁有優(yōu)異的光、電、磁等性能，可更好地彌補石墨烯的缺點(diǎn)，大大拓寬了半導體材料的實(shí)際應用范圍。
基于貴金屬的硫化鉑作為過(guò)渡金屬硫族化合物家族的重要成員，具有較寬且可調帶隙、“光—物質(zhì)”相互作用強和穩定性好等特點(diǎn)，是半導體器件的潛在候選者，給現代電子技術(shù)領(lǐng)域帶來(lái)了新的發(fā)展機遇。然而當今二維材料共同面對的比如材料面積不大、不易轉移等問(wèn)題對半導體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展形成了一定的影響。
針對這些難題，云南大學(xué)材料與能源學(xué)院、云南省微納材料與技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗室楊鵬、萬(wàn)艷芬團隊通過(guò)物理氣相沉積和化學(xué)氣相沉積相結合的方式，在合適的溫度、壓強等條件下，實(shí)現制備平方厘米級大面積少層、均勻的硫化鉑材料，并表征了相關(guān)物理特性。
這一研究成果為大面積電子器件的發(fā)展提供了新的思路與技術(shù)基礎，并為未來(lái)拓展過(guò)渡金屬硫族化合物的應用范圍提供了重要參考。相關(guān)研究成果發(fā)表在國際著(zhù)名材料學(xué)術(shù)刊物《現代材料物理學(xué)》上。
