低維材料蘊(yùn)含豐富的物理性質(zhì),利用這些性質(zhì)可以得到各種類(lèi)型的應(yīng)用。探索低維材料電子器件是今后材料與物理,乃至微電子方向研究的重點(diǎn),而調(diào)控電子器件最簡(jiǎn)單、最有效的手段就是場(chǎng)效應(yīng)晶體管,離子液體雙電層晶體管相比傳統(tǒng)的金屬-氧化物-半導(dǎo)體晶體管具有更大的調(diào)制能力,往往能出現(xiàn)傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)所不能實(shí)現(xiàn)的物理現(xiàn)象,本文主要采用離子液體雙電層晶體管結(jié)構(gòu)電場(chǎng)各類(lèi)低維材料的物性,開(kāi)展一下三個(gè)部分的工作。1.采用分子束外延制備了高質(zhì)量的ZnO單晶薄膜,并通過(guò)微加工技術(shù)制備了 ZnO雙電層晶體管,最終電場(chǎng)調(diào)控其電子輸運(yùn)行為以及光致發(fā)光。隨著靜電調(diào)制的載流子濃度提高,我們發(fā)現(xiàn)可逆的金屬絕緣體轉(zhuǎn)變,ZnO的磁阻也由正磁阻變?yōu)樨?fù)磁阻,這是由于正向磁阻源于電子被局域化的順磁中心散射導(dǎo)致,靜電調(diào)制引入的載流子會(huì)抑制這個(gè)過(guò)程,從而導(dǎo)致正磁阻減小,與此同時(shí),與弱局域化效應(yīng)相關(guān)的負(fù)磁阻仍然存在,并隨著載流子濃度的增加稱(chēng)為主導(dǎo)行為。同時(shí)我們還發(fā)現(xiàn)載流子濃度的提高還能有效抑制非輻射復(fù)合,增強(qiáng)近帶邊發(fā)光。這種原位電場(chǎng)調(diào)控材料的光、電和磁輸運(yùn)性能的手段為尋找新的量子材料和光電器件提供新的機(jī)會(huì)2.采用分子束外延制備了高遷移率的PbTe/Cd... 

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圖１．１（ａ）貝爾實(shí)驗(yàn)室第一個(gè)點(diǎn)接觸晶體管（ｂ）截至２０１７年摩爾定律發(fā)展趨勢(shì)??

?ｅｌｅｃｔｒｏｎ?攀??圖１．２自旋轉(zhuǎn)移力矩：（ａ）ＳＴＴ效應(yīng)原理［２４］，（ｂ）兩端ＭＴＪ結(jié)構(gòu)??Ｆｉｇ．?１．２?Ｉｌｌｕｓｔｒａｔｉｏｎ?ｏｆ?（ａ）?ｔｈｅ?ｃｕｒｒｅｎｔ－ｉｎｄｕｃｅｄ?ＳＴＴ?ａｎｄ?（ｂ）?ｔｈｅ?２－ｔｅｒｍｉｎａｌ?ＭＴＪ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ??圖１．３世界上最小柵極晶體管示意圖［２１】??Ｆｉｇ．?１．３?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｏｆ?ｓｍａｌｌｅｓｔ?ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ?ｉｎ?ｔｈｅ?ｗｏｒｌｄ??過(guò)去十年，材料合成和器件制備技術(shù)的成熟驅(qū)動(dòng)以二維過(guò)渡金屬硫化物為代??表的二維材料和離子液體雙電層晶體管技術(shù)的發(fā)展，也為后摩爾定律時(shí)代尋找新??的半導(dǎo)體器件提供一種解決方案。??４??

纖誦漏??（＾）?Ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ?ｍｅｔａｌ?〇?Ｃｈａｌｃｏｇｅｎ??圖１．４單層過(guò)渡金屬硫化物２Ｈ，?ＩＴ和ＩＴ’晶相原子結(jié)構(gòu)Ｍｌ??Ｆｉｇ．?１．４?Ａｔｏｍｉｃ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｏｆ?ｓｉｎｇｌｅ?ｌａｙｅｒｓ?ｏｆ?ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ?ｍｅｔａｌ?ｄｉｃｈａｌｃｏｇｅｎｉｄｅｓ?ｉｎ?ｔｈｅｉｒ?２Ｈ，?ＩＴ??ａｎｄ?ＩＴ’ｐｈａｓｅｓ??ＴＭＤｓ有著十分悠久并且富有成效的研究歷史。１９２３年ＬｉｎｕｓＰａｕｌｉｎ就確定??其結(jié)構(gòu)［４５】，到１９６０年代已經(jīng)發(fā)現(xiàn)超過(guò)６０種ＴＭＤｓ，其中至少４０種為層狀結(jié)構(gòu)??１４６］〇?１９８６年單層ＭｏＳ２懸浮液首次被合成。［４７］?１９９０年代在研究碳納米管和富??勒烯同時(shí)期，Ｒ．?Ｔｅｎｎｅ等人在研究無(wú)機(jī)富勒烯和碳納米管時(shí)發(fā)現(xiàn)ＷＳ２納米管和??巢狀納米顆粒［４８］，隨后合成Ｍ〇Ｓ２納米管和巢狀納米顆粒ｔ４９］。如今先進(jìn)技術(shù)的??發(fā)展為研究層狀材料開(kāi)辟了新的路徑。目前合成超�。裕停模笾饕椒ㄓ蟹肿邮�??外延（Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ?ｂｅａｍ?ｅｐｉｔａｘｙ，?ＭＢＥ）、化學(xué)氣相沉積（ＣＶＤ）和金屬有機(jī)化??學(xué)氣相沉積（Ｍｅｔａｌ－ｏｒｇａｎｉｃ?ｃｈｅｍｉｃａｌ?ｖａｐｏｒ?ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ，?ＭＯＣＶＤ）等。最近有學(xué)者??報(bào)道采用金屬熔鹽輔助化學(xué)氣相沉積合成４７種ＴＭＤｓ化合物，其中包括３２中??二元化合物、１３種合金和２種異質(zhì)結(jié)。??由于ＴＭＤｓ的化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)相的多樣性

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Protonation induced high-Tc phases in iron-based superconductors evidenced by NMR and magnetization measurements[J]. Yi Cui,Gehui Zhang,Haobo Li,Hai Lin,Xiyu Zhu,Hai-Hu Wen,Guoqing Wang,Jinzhao Sun,Mingwei Ma,Yuan Li,Dongliang Gong,Tao Xie,Yanhong Gu,Shiliang Lie,Huiqian Luo,Pu Yu,Weiqiang Yu.  Science Bulletin. 2018(01)
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博士論文
[1]PbTe/CdTe材料的外延生長(zhǎng)及物理特性的研究[D]. 張兵坡.浙江大學(xué) 2015
[2]Ⅲ-Ⅴ族半導(dǎo)體異質(zhì)結(jié)二維電子氣輸運(yùn)特性研究[D]. 金東東.清華大學(xué) 2014
[3]Sm0.6Nd0.4NiO3/LaAlO3異質(zhì)外延薄膜中的金屬絕緣體轉(zhuǎn)變[D]. 黃浩亮.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2014
[4]磁性摻雜拓?fù)浣^緣體量子阱薄膜制備及性質(zhì)研究[D]. 常翠祖.清華大學(xué) 2012



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