报告题目：二维碲基电子与光电子器件
报告人：谭超良教授
邀请人：李 海教授
报告时间：2023年10月26日（星期四）16:00
报告地点：科技D楼1903会议室
报告摘要
二维半导体材料由于其结构上的优势，近年来逐渐成为构筑红外探测器活性层的热门候选材料和研究热点。首先，我们将介绍一种可大量制备、空气中稳定、窄带隙（0.31 eV）碲纳米片的水热合成策略，并详细研究其在短波红外探测器上的应用。通过设计简单的Au/Al2O3光学腔基板，以碲纳米片为沟道材料构筑光导体红外探测器，实现了短波红外（1-3微米）可调的探测，达到了室温下1.7微米的光响应和较高的比探测率。为了进一步优化器件性能并实现大面积制备，我们采用简单的热蒸镀法将窄带隙的碲（Te；0.31 eV）与宽带隙的硒（Se；1.9 eV）合金化，制备系列带隙连续可调的二维SexTe1-x合金薄膜。遴选出合适的SexTe1-x薄膜料构筑光导体红外探测器，其室温下1.55微米的比探测率分别可高达6.5×1010cm Hz1/2W−1。同时，我们成功实现了基于SexTe1-x合金薄膜42×42焦平面阵列的制造并呈现出良好的器件性能。我们进一步基于碲纳米片/二维铁电材料的多层范德华异质结，构筑了光电同时响应的忆阻器，并展示了其在红外通讯波段的存算一体化功能。其次，高性能二维p型半导体对基于二维材料构筑高性能互补金属氧化物半导体（CMOS）集成电路领域至关重要。因此，我们将通过采用原子级平滑的六方氮化硼作为基板，实现了高质量碲纳米带的气相合成，并构筑了高空穴迁移率的场效应晶体管。此外，我将介绍一种圆晶尺寸p型碲纳米薄膜的低温热蒸镀制备方法，并将其用于构筑场效应晶体管。研究发现，制得的器件空穴迁移率和开关比分别可达35 cm2V−1s−1和104，4英寸圆晶上不同位置晶体管的各项性能指标都非常优越和均一，并实现了构筑高性能柔性电子器件、功能良好的逻辑门、计算电路和单片三维整合电路。
个人简介
谭超良博士，香港大学电机与电子工程系助理教授,博导。2016年博士毕业于新加坡南洋理工大学（导师张华教授），博士后工作于加州大学伯克利分校（导师Ali Javey教授）。他曾于2020至2023年在香港城市大学担任助理教授。他长期从事二维纳米材料与器件及生物医用层状纳米材料的结构工程。共发表论文超过160篇，包括 Nature (1), Nat. Nanotechnol. (1), Nat. Mater. (1), Nat. Chem. (1), Nat. Catal. (1), Nat. Rev. Mater. (1), Nat. Rev. Chem. (1), Nat. Commun. (2), Chem. Rev. (2), Chem. Soc. Rev. (5), J. Am. Chem. Soc. (12), Angew. Chem. Int. Ed. (10), Adv. Mater. (25)等。其中第一或通讯作者论文超过70篇。总引用超过27000次，个人H因子72。谭教授荣获2021年国家优秀青年基金（港澳），2018-2023年连续6年入选“全球高被引学者”榜单（科睿唯安），2020-2023连续4年获斯坦福大学发表的“世界前2%科学家”、2021年香港高等研究院“明日之星”、2021年J. Mater. Chem. A期刊“新锐科学家”和Small期刊“明日之星”等荣誉；并长期担任Nat. Commun.、Chem. Rev.、Adv. Mater.、J. Am. Chem. Soc.、等独立审稿人，担任《物理化学学报》和《Science Bulletin》编委。
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