过渡金属硫化物半导体-金属异质结的可控制备及性能研究
批准号:
21975067
项目类别:
面上项目
资助金额:
65.0 万元
负责人:
刘松
依托单位:
学科分类:
无机功能材料化学
结题年份:
2023
批准年份:
2019
项目状态:
已结题
项目参与者:
刘松
中文摘要
构建过渡金属硫化物(TMD)异质结是调控二维材料化学组成、光学与电学性质最有效的策略。半导体-金属异质结是现代电子学及光电子学器件的重要基本组成单元,半导体-金属的接触界面能够形成真正意义的欧姆接触,实现有效的载流子注入,制备高性能的电子及光电子器件。但是目前TMD半导体-金属异质结的可控制备仍存在巨大挑战。本项目在生长中引入碱金属卤化物,通过改变TMD材料的结合能,反应中间体的种类及生长模式,解决前驱体熔点较高,反应活动低,金属性材料生长困难,垂直及侧向异质结选择性低等问题,实现TMD半导体-金属异质结的可控制备,发展层状材料制备的普适策略。同时,以侧向异质结为基础制备边缘接触的场效应晶体管器件,验证半导体-金属异质结在提高器件性能中的作用。本项目的研究可以丰富TMD半导体-金属异质结的体系及制备方法,探索新的物理性能及应用,为其他二维材料的可控制备提供指导。
英文摘要
The construction of transition metal dichalcogenide (TMD) heterostructure is the most effective strategy to regulate the chemical composition, optical and electrical properties of two-dimensional materials. Semiconductor-metal heterostructure is the important basic component for modern electronics and optoelectronics, and it can also form real ohmic contact in the interface to benefit carrier injection and enhance the performance of electronic and optoelectronic transistors. However, it is still a great challenge to accurately construct and prepare semiconductor-metal heterostructures. This project aims to solve the problems of high melting point, low reaction of the precursors, the difficulty of metallic TMD materials growth and poor selectivity of vertical and in-plane heterostructures by adding alkali halide in the growth. By tuning the adhesion force (binding energy) and reaction intermediate growth mode, controllable synthesis of semiconductor-metal TMD heterostructures could be achieved with specific interface. The general strategy of preparing layered materials will be also developed. Further, filed-effect transistors with edge-contacts will be fabricated to verify the important effect of improving the device performance of the in-plane heterostructure. This research in the project would enrich the materials and preparation methods for TMD semiconductor-metal heterostructure, explore more physical properties and applications, and provide guidance for the preparation of other two dimensional materials.
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DOI:
10.1088/1361-648x/ac6309
发表时间:
2022
期刊:
Journal of Physics: Condensed Matter
影响因子:
作者:
[Yizhang Ren, Ling Zhang, Xukun Zhu, Huimin Li, Qizhi Dong, Song Liu]
通讯作者:
Song Liu
DOI:
10.1088/1674-4926/44/1/012001
发表时间:
2023-01
期刊:
Journal of Semiconductors
影响因子:
5.1
作者:
[Siwen Zhao;Gonglei Shao;Z. Han;Song Liu;Tongyao Zhang]
通讯作者:
Siwen Zhao;Gonglei Shao;Z. Han;Song Liu;Tongyao Zhang
High stability three-dimensional porous PtSn nano-catalyst for ethanol electro-oxidation reaction
高稳定性三维多孔PtSn纳米催化剂用于乙醇电氧化反应
DOI:
10.1016/j.cclet.2020.04.025
发表时间:
2020-04
期刊:
Chinese Chemical Letters
影响因子:
9.1
作者:
[Yue Sun, Haiyan Xiang, Huimin Li, Gang Yu, Hong Chen, Song Liu]
通讯作者:
Song Liu
Bimetallic and postsynthetically alloyed PtCu nanostructures with tunable reactivity for the methanol oxidation reaction.
双金属和合成后合金化的 PtCu 纳米结构,具有可调的甲醇氧化反应反应性
DOI:
10.1039/d0na00076k
发表时间:
2020-04-15
期刊:
Nanoscale advances
影响因子:
4.7
作者:
[]
通讯作者:
High-performance lateral MoS2-MoO3 heterojunction phototransistor enabled by in-situ chemical-oxidation
原位化学氧化实现高性能横向MoS2-MoO3异质结光电晶体管
DOI:
10.1007/s40843-019-1259-6
发表时间:
2020-03
期刊:
Science China-Materials
影响因子:
8.1
作者:
[Bi Kaixi, Wan Qiang, Shu Zhiwen, Shao Gonglei, Jin Yuanyuan, Zhu Mengjian, Lin Jun, Liu Huawei, Liu Huaizhi, Chen Yiqin, Liu Song, Duan Huigao]
通讯作者:
Duan Huigao
共 38 条
核酸适配体介导的农药残留智能电化学检测系统
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批准号:2026JJ30007
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项目类别:省市级项目
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资助金额:0.0万元
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批准年份:2026
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负责人:刘松
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依托单位:
低维材料的可控制备与器件研究
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批准号:2021JJ10014
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项目类别:省市级项目
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资助金额:0.0万元
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批准年份:2021
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负责人:刘松
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依托单位:
基于芯片电化学的金属杂原子掺杂过渡金属硫化物析氢性能研究
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批准号:--
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项目类别:面上项目
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资助金额:60万元
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批准年份:2021
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负责人:刘松
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依托单位:
硫化钨合金薄膜材料的可控制备与性质研究
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批准号:2018JJ3035
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项目类别:省市级项目
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资助金额:0.0万元
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批准年份:2018
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负责人:刘松
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依托单位:
基于过渡金属硫化物场效应晶体管的高性能生物检测器研究
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批准号:21705036
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:25.0万元
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批准年份:2017
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负责人:刘松
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依托单位:
国内基金
海外基金