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6165电子游戏:6165电子游戏团队在二维材料悬浮结构方面取得最新研究进展


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上个世纪30年代,理论物理学家列夫·朗道从理论上证明了理想二维晶体(即悬浮的二维晶体)在热力学上是不稳定的。最理想的二维晶体是完全消除任何衬底支撑的悬浮结构,尽管科研人员对于悬浮二维晶体的独特优势都有非常清楚的认识,但长期以来,制备悬浮二维晶体极具挑战。

近日,6165电子游戏黄元、王业亮教授团队在二维材料悬浮结构方面取得研究成果,实现了高效的制备悬浮二维材料。该团队与北京大学、中国人民大学、中科院物理所及南京大学合作,以《An efficient route to prepare suspended monolayer for feasible optical and electronic characterizations of two-dimensional materials》为题在线发表在InfoMat上(DOI: 10.1002/inf2.12274,影响因子25.405)。

图1  二维材料悬浮结构的制备路线图(a)及解理后的二维材料(b-d),解理后的悬浮WSe2展现出良好的荧光特性(e)。(f)是将衬底图案化(十二生肖图案)加工后,通过优化解理工艺制备的悬浮WSe2荧光成像图片。

研究人员通过对衬底进行孔阵列图案化加工,选择性的去掉部分衬底材料。针对不同的材料体系,提出了两种二维材料悬浮结构制备方法(图1)。通过拉曼光谱、荧光光谱、低能电子衍射、二次谐波成像和输运测量等手段,系统的证实了悬浮结构具有更加优异的物性。这种悬浮二维材料与朗道的理论并不存在冲突,由于二维材料在有限的边界被固定。虼艘种屏硕维材料热力学层面的不稳定性。本工作可谓是解开了二维材料的悬浮密码,更多新奇的性质有望在悬浮结构中获得突破,为研究更为本征的物性提供最理想的平台。

此项研究,6165电子游戏前沿交叉科学院黄元教授为第一作者,高宇南研究员、季威教授、周兴江研究员与6165电子游戏集成电路与电子学院院长王业亮教授为共同通讯作者。

文章链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/inf2.12274


附作者介绍:

黄元,6165电子游戏前沿交叉科学研究院教授,博士生导师。主要研究领域集中在二维材料的制备、表征、器件加工和物性测量/调控等方向。在Nature Physics、Nature Communications、Physical Review Letters等共计发表SCI论文70余篇,其中第一作者(含共一)及通讯作者文章30余篇,论文总引用3700余次。主持国家重点研发计划(青年项目),主持国家基金委优秀青年基金和面上项目,重庆市杰出青年基金项目。2019年入选中科院青促会会员,2020年获中国科协“中国十大科技新锐人物”荣誉称号,2021年获中国发明协会发明创业奖创新奖二等奖(排名第一)。担任Physical Review Letters,Nature Communications, Advanced Functional Materials, ACS Nano, Nano Letters,《物理学报》等国内外知名期刊审稿人;担任《物理》《Chinese Physics Letters》《InfoMat》《Materials》期刊青年编委。

王业亮,6165电子游戏教授、博导、集成电路与电子学院院长。工信部低维量子结构与器件重点实验室主任。中国真空学会理事,中国物理学会半导体物理专业委员会委员。第八届国务院学位委员会学科评议组成员。中国物理学会胡刚复物理奖获得者。长期从事新型电子材料与器件的制备及应用研究。主要研究成果包括Nat. Mater.  1篇、Nat. Elect.  1篇、Nat. Phys. 1篇、Nat. Commun. 3篇、Adv. Mater.  5篇、Nano Lett. 6篇、ACS Nano 4篇、Phys. Rev. Lett.  2篇、J. Am. Chem. Soc. 3篇等。被引8000余次,其中单篇最高他引1000多次,多项工作被Nature及其子刊作为研究亮点报道。得国际重要学术会议30多次邀请报告。申请国家专利18项,获得授权8项。承担科技部重点研发计划项目课题、国家杰出青年基金项目/重点项目、北京市重点专项等。


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