武科大網訊 我校材料學部2012屆碩士畢業生、現南京大學副教授李濤濤團隊在國際上率先實現6英寸二維過渡金屬硫族化合物半導體單晶的量產化制備。近日,相關成果以“Robust epitaxy of single-crystal transition-metal dichalcogenides on lanthanum-passivated sapphire”為題,發表于Science期刊。李濤濤為論文共同通訊作者。
二維半導體是延續摩爾定律的理想材料,但其產業化長期受困于大尺寸、高質量單晶制備難題。李濤濤團隊創新性地提出“稀土原子表面修飾”技術,通過在藍寶石襯底表面構建鑭單原子層,打破表面對稱性,引導二維半導體沿同一方向外延生長,從而實現晶圓級單晶制備。該技術具備良好的重復性、穩定性和普適性,成功將普通藍寶石“點石成晶”。
基于該技術,團隊利用量產化的金屬有機化學氣相沉積(MOCVD)工藝,一舉實現了6英寸二硫化鉬、二硫化鎢等四種典型二維半導體單晶的制備。材料表現出優異的均一性和電學性能,MoS2和WSe2的平均遷移率高達110cm2·V-1·s-1和131cm2·V-1·s-1。單晶尺寸、器件性能同步刷新記錄,實現大尺寸與高質量兼得。
李濤濤于2005年考入我校材料學部金屬材料工程系,2009年攻讀碩士學位,師從吳雋教授。2021年于南京大學獲得材料科學與工程博士學位,先后在中國科學院西安光學精密機械研究所、中國科學院蘇州納米技術與納米仿生研究所、新加坡南洋理工大學、南京大學從事科研和訪學工作。(材料學部)
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