發(fā)布時間：2021-09-14 21:25

　　在21世紀(jì)的今天,人工智能、5G通信、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)和物聯(lián)網(wǎng)等新興技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生,這些最新科技的未來無一例外都離不開半導(dǎo)體集成電路產(chǎn)業(yè)的繁榮發(fā)展。在過去幾十年間,集成電路的發(fā)展一直遵循著摩爾定律,當(dāng)晶體管的特征尺寸隨時間縮小到幾納米,從物理尺寸上來說已然逼近摩爾定律的極限。在后摩爾時代,搞清楚要研發(fā)何種新型的半導(dǎo)體材料,如何獲得具有高性能的器件越來越成為推動集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵,牽動著學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界的心弦。發(fā)軔于對石墨烯的研究,同樣具有層狀結(jié)構(gòu)的二維半導(dǎo)體由于其超薄的物理尺寸,新奇的結(jié)構(gòu)性質(zhì)以及優(yōu)異的光電子性能,受到了學(xué)者們的重點(diǎn)關(guān)注。二維層狀半導(dǎo)體材料更被認(rèn)為是集成電路產(chǎn)業(yè)即將進(jìn)入后摩爾時代的續(xù)命救星,具有巨大的研究價值和應(yīng)用價值。特別是,當(dāng)不同種類的二維半導(dǎo)體材料通過范德華力組裝在一起形成異質(zhì)結(jié),不僅能夠發(fā)揮各組分材料的優(yōu)異特性,還引入了異質(zhì)結(jié)界面,可以實(shí)現(xiàn)晶體管、探測器、存儲器、激光器和發(fā)光二極管等多種多樣的器件應(yīng)用,被認(rèn)為是下一代集成光電子應(yīng)用中不可或缺的重要組成單元。既然二維層狀半導(dǎo)體異質(zhì)結(jié)如此重要,在這個研究領(lǐng)域內(nèi)一個重要的工作就是如何獲得高質(zhì)量高性能的有應(yīng)用潛力的二維異質(zhì)... 

【文章來源】：湖南大學(xué)湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：122 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展路線圖[1](a)晶體管的關(guān)鍵尺寸發(fā)展歷程;(b)芯片上晶體管的數(shù)

石墨烯介紹(a)石墨烯的原子結(jié)構(gòu)示意圖;(b)石墨烯的能帶結(jié)構(gòu)[3]

博士學(xué)位論文-3-圖1.2石墨烯介紹(a)石墨烯的原子結(jié)構(gòu)示意圖;(b)石墨烯的能帶結(jié)構(gòu)[3]幸運(yùn)的是，石墨烯的發(fā)現(xiàn)，同時也引發(fā)了學(xué)者們對類似于石墨烯這樣具有原子級厚度的二維材料的研究興趣，進(jìn)而逐步開啟了二維材料這個領(lǐng)域的大門。在過去近十年間，學(xué)者們發(fā)現(xiàn)，具有層狀結(jié)構(gòu)的二維材料足足有500多種。這一極豐富的材料家族，給了學(xué)者們足夠的材料選擇空間，這一發(fā)現(xiàn)極大鼓舞了學(xué)術(shù)界，一時間，具有不同背景的學(xué)者都轉(zhuǎn)向?qū)ΧS層狀材料的研究上來，百家爭鳴，百花齊放。二維材料家族包括石墨烯、黑磷（BP）、金屬、氧化物、層狀雙氫氧化物（LDHs）、過渡金屬碳化物/碳氮化物（MXenes）、共價有機(jī)骨架化合物（COFs）、金屬有機(jī)骨架化合物（MOFs）、過渡金屬硫族化物（TMDs）、六方氮化硼（h-BN）和近年來很火的二維鈣鈦礦材料等等[4]。圖1.3二維層狀材料大家族[4]在眾多的二維材料當(dāng)中，我著重關(guān)注具有二維層狀結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體材料。學(xué)者

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]非傳統(tǒng)溶液外延法在金屬硫化物納米片表面生長有機(jī)無機(jī)雜化鈣鈦礦納米晶（英文）[J]. 張志鵬,孫方方,朱兆華,戴杰,高鍇,魏琪,石曉桐,孫倩,閆巖,李海,于海東,邢貴川,黃曉,黃維.  Science China Materials. 2019(01)
[2]Research progress of low-dimensional perovskites:synthesis,properties and optoelectronic applications[J]. Xinzhe Min,Pengchen Zhu,Shuai Gu,Jia Zhu.  Journal of Semiconductors. 2017(01)



本文編號：3395554