| 成果简介
低维纳米复合器件特别是二维范德华异质结体系因其独特的量子新物态(拓扑保护、新型准粒子、强关联等),吸引无数材料与物理领域研究人员的关注。二维半导体材料包括层状和非层状材料的可控制备,因此成为了当下的研究热点和重点。研发团队,基于液态金属镓的自我钝化效应,创新型的开发出了可以在室温环境下实现大尺寸甚至晶圆级的二维氧化镓非晶的制备和转移技术。基于后续的限域反应策略,将其进一步拓展到了其它二维镓系半导体非晶和晶体(如GaN,GaS, GaP等)的制备,其在高性能纳米光电探测器以及下一代多功能量子器件领域有着广阔的应用研究前景。
| 成果图片

| 成果创新点
设计和创建了适合于工业化生产的液态镓印刷制备二维Ga系半导体非晶和晶体的方案,解决了传统剥离和转移方法的低效率和尺寸限制难题,可以实现晶圆级大尺寸的制备和转移,对于二维材料的大尺寸制备和器件应用有着重要的理论和实际指导意义。
| 成果应用价值
该成果在半导体集成电路的绝缘层介质材料,以及高性能的微型光电探测器以及多功能的范德华异质结量子器件领域有着广泛的基础和应用研究前景。
| 成果持有人简介
李晶,男,1991年生人,2018年博士毕业于大连理工大学,2019年任职中国科学院金属研究所助理研究员,2020就职于东北大学佛山研究生院,讲师/硕士研究生导师。目前主要研究方向为:新型高效太阳能光催化纳米材料的设计和构筑及其在水污染和有毒废气处理以及水分解制氢方面的应用研究;面向工业化电解水制氢应用的高效纳米电催化剂的设计和构筑;类石墨烯二维原子晶体的探索及其在光电子器件方面的应用研究。已在相关领域发表高水平SCI论文30余篇,引用多达500余次,申请和授权发明专利10余项,负责和参与国家自然科学基金项目、省市重点项目以及中科院项目10余项,受邀参与国内国际学术会议,并作学术报告分享。
| 成果知识产权情况
(1)专利
张兴来,刘宝丹,李晶,张建,马宗义;一种GaN/MoS2二维范德华异质结光电探测器及其制备方法,2019-11-27,中国,201911185895.X
刘宝丹,李晶,张兴来;一种大面积连续超薄二维Ga2O3非晶薄膜的制备方法与应用,2019-11-11,中国,201911097629.1
(2)论文
Zhang X. L. , Li J., Ma Z. Y., et al. Design and Integration of a Layered MoS2/GaN van der Waals Heterostructure for Wide Spectral Detection and Enhanced Photoresponse [J]. ACS applied materials & interfaces, 2020, 12(42): 47721-8.