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各向异性二维材料KP15的缺陷、掺杂调控研究及偏振光电探测器应用
结题报告
批准号:
51972006
项目类别:
面上项目
资助金额:
60.0 万元
负责人:
刘丹敏
依托单位:
学科分类:
无机非金属半导体与信息功能材料
结题年份:
2023
批准年份:
2019
项目状态:
已结题
项目参与者:
刘丹敏
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中文摘要
KP15是本课题组近期理论预测及实验验证的一种新的层状二维材料,它具有大气环境稳定、原料丰富、无毒的化学属性,且具有高各向异性、高载流子迁移率等优异物理性质,尤其具备十分快的响应速度和非常高的探测率,非常有望用于超小偏振光探测器的开发。为了继续推进该材料到器件层面的应用,拟通过理论计算结合微观结构、晶体结构和电子结构、物理及器件性能表征的方法,开展以下几方面工作:1)建立材料微观缺陷对光、电性能的影响规律;2)通过元素掺杂实现载流子导电类型、浓度及能带的可控调节;3)建立缺陷、掺杂元素对材料物理性能影响的作用机理,实现材料光电性能的提高;4)在以上研究基础上,采用二维KP15制备新型的偏振光电探测器。以上研究不仅会提升KP15材料的发展和应用,为制备新型偏振光电探测器提供科学依据和技术支持,更将为二维各向异性材料领域的拓展提供借鉴指导。
英文摘要
KP15 is a new kind of 2D materials which was recently theoretical predicted and experimentally identified by our research group. It is stable under atmospheric environment, abundant raw materials and non-toxic, and has excellent physical properties such as high anisotropy, and high carrier mobility, especially has very fast response time and high detectivity. Hence 2D KP15 is hopefully expected to be used in the development of ultra-small polarized light detectors. In order to further develop the application of this material to devices, it is proposed to work through theoretical calculation combining with microstructure, crystal structure and electronic structure analysis, physics and device performance characterization. The following aspects of work will be carried out:1) The effects of micro defects on the properties, especially light and electrical properties will be established and the defects will be controlled. 2) We will try to apply the control of carrier type and concentration of carriers through element doping. 3) The effect mechanisms of the defect and doping elements on the physical properties of the material will be founded. 4) On the basis of above, a novel polarized photoelectric detector will be prepared by using 2D KP15. The above research will not only enhance the development of KP15 material and provide a scientific basis for the preparation of new polarized photoelectric detectors, but also provide guidance for the development of layered anisotropic materials.
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
DOI:10.1007/s11431-022-2031-7
发表时间:2022-05
期刊:Science China Technological Sciences
影响因子:--
作者:Guoliang Xu;Dan Liu;Jingzheng Li;Jingjie Li;S. Ye
通讯作者:Guoliang Xu;Dan Liu;Jingzheng Li;Jingjie Li;S. Ye
DOI:10.1021/acs.inorgchem.9b03188
发表时间:2020-01-20
期刊:INORGANIC CHEMISTRY
影响因子:4.6
作者:Zhang, Guoqing;Liu, Danmin;Zhang, Yongzhe
通讯作者:Zhang, Yongzhe
DOI:10.1063/5.0056190
发表时间:2021-10
期刊:Journal of Applied Physics
影响因子:3.2
作者:H. R. Zhang;D. Liu;Z. L. Zhang;S. B. Wang;M. Yue;Q. Z. Huang;J. W. Lynn
通讯作者:H. R. Zhang;D. Liu;Z. L. Zhang;S. B. Wang;M. Yue;Q. Z. Huang;J. W. Lynn
DOI:10.1007/s12274-021-3790-4
发表时间:2021-09
期刊:Nano Research
影响因子:9.9
作者:Guoliang Xu;Danmin Liu;Songyu Li;Yi Wu;Zhenlu Zhang;Shaobo Wang;Zikun Huang;Yongzhe Zhang
通讯作者:Guoliang Xu;Danmin Liu;Songyu Li;Yi Wu;Zhenlu Zhang;Shaobo Wang;Zikun Huang;Yongzhe Zhang
DOI:10.1007/s40820-023-01150-1
发表时间:2023-07-29
期刊:NANO-MICRO LETTERS
影响因子:26.6
作者:Li, Shanlin;Liu, Danmin;Wang, Guowei;Ma, Peijie;Wang, Xunlu;Wang, Jiacheng;Ma, Ruguang
通讯作者:Ma, Ruguang
锰铁磷(锗/硅)系磁制冷材料中关键科学问题的研究
  • 批准号:
    51671006
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    60.0万元
  • 批准年份:
    2016
  • 负责人:
    刘丹敏
  • 依托单位:
MnFePGe系磁致冷材料的结构与性能变化规律及关联的研究
  • 批准号:
    51071007
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    38.0万元
  • 批准年份:
    2010
  • 负责人:
    刘丹敏
  • 依托单位:
国内基金
海外基金