近日,王聪副教授及其指导的研究生郑缘圆在《纳米快报》(Nano Letters)上发表研究成果,他们宣布证实了一种同时具备高载流子迁移率与显著各向异性的新型二维半导体材料。
在《纳米快报》新发表的成果中,该研究小组利用一种无损、简洁,且不受样品大小和均匀性影响的光学手段(偏振瞬态吸收显微技术),测量了紫磷单晶的各向异性迁移率特性,揭示了二维紫磷单晶的各向异性传输行为,验证了紫磷单晶沿a轴的双极迁移率可达到约2100 cm²/(V・s),b轴迁移率约380 cm²/(V・s),a轴和b轴的载流子扩散的各向异性比可达5.5:1,与理论值相符。稳态光学技术进一步表明,形变势的各向异性在此行为中起关键作用。这些发现凸显了紫磷独特的高各向异性的高载流子迁移率的特性,使其在复杂环境目标识别、高分辨率偏振敏感成像、突触器件等后摩尔时代集成电路中展现出极高的应用潜力。
图1. 有极高载流子迁移率及较大各向异性的二维紫磷晶体
该论文,北京化工大学2025届硕士毕业生郑缘圆和王聪副教授为共同第一作者,北京化工大学数理学院王聪副教授和国家纳米科学中心刘新风研究员及岳帅副研究员为共同通讯作者,北京化工大学为第一通讯单位,该论文得到了国家自然科学基金、中央高校基本科研业务经费等基金项目的资助。
原文链接:https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.5c03034
通讯作者简介:
王聪:博士,数理学院物理学部副教授;在基于激光直写的新型微纳加工制造技术、探索新型微纳加工技术诱导新的微纳米效应及新型微纳器件构筑等方面开展了深入的基础和应用基础研究。近五年,以第—作者(含共—)及共同通讯作者身份发表论文37篇,包括Physical Review Letters, National Science Review, Nature Communications, Matter, Advanced Materials, Nano Letters, Applied Physics Letters等;担任Chip, Frontiers of Physics等国内外共7个期刊的青年编委。