記者6月20日從云南大學(xué)材料與能源學(xué)院獲悉，該學(xué)院楊鵬、萬艷芬團(tuán)隊(duì)經(jīng)過持續(xù)研發(fā)，解決了類石墨烯材料大面積均勻少層硫化鉑的合成及其結(jié)構(gòu)和物理性能的一系列問題，為更豐富的應(yīng)用場景器件開發(fā)提供支持，同時(shí)給行將終結(jié)的摩爾定律注入新的希望，提供極具潛力的半導(dǎo)體材料。

少層硫化鉑材料的結(jié)構(gòu)及光電特性示意圖。(圖片來源：云南大學(xué)材料與能源學(xué)院)

“微電子技術(shù)歷經(jīng)半個(gè)多世紀(jì)發(fā)展，給人類帶來了極大的便利。作為信息產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)的半導(dǎo)體材料是微電子、光電子及太陽能等工業(yè)的基石，對我國的工業(yè)、信息及國防事業(yè)發(fā)展具有重要意義。”云南大學(xué)副教授楊鵬介紹，石墨烯作為典型的二維納米材料，具備化學(xué)、光、電、機(jī)械等一系列優(yōu)良的特性而得到廣泛應(yīng)用，但石墨烯存在零帶隙、光吸收率低等缺點(diǎn)，限制其更廣泛地應(yīng)用。與此同時(shí)，類石墨烯材料應(yīng)運(yùn)而生。作為類石墨烯材料的典型代表，過渡金屬硫族化合物不僅具備類似石墨烯的范德華力結(jié)合的層狀結(jié)構(gòu)，還擁有優(yōu)異的光、電、磁等性能，可更好地彌補(bǔ)石墨烯的缺點(diǎn)，大大拓寬了半導(dǎo)體材料的實(shí)際應(yīng)用范圍。

基于貴金屬的硫化鉑作為過渡金屬硫族化合物家族的重要成員，具有較寬且可調(diào)帶隙、“光—物質(zhì)”相互作用強(qiáng)和穩(wěn)定性好等特點(diǎn)，是半導(dǎo)體器件的潛在候選者，給現(xiàn)代電子技術(shù)領(lǐng)域帶來了新的發(fā)展機(jī)遇。然而當(dāng)今二維材料共同面對的比如材料面積不大、不易轉(zhuǎn)移等問題對半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展形成了一定的影響。

針對這些難題，云南大學(xué)材料與能源學(xué)院、云南省微納材料與技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室楊鵬、萬艷芬團(tuán)隊(duì)通過物理氣相沉積和化學(xué)氣相沉積相結(jié)合的方式，在合適的溫度、壓強(qiáng)等條件下，實(shí)現(xiàn)制備平方厘米級大面積少層、均勻的硫化鉑材料，并表征了相關(guān)物理特性。

這一研究成果為大面積電子器件的發(fā)展提供了新的思路與技術(shù)基礎(chǔ)，并為未來拓展過渡金屬硫族化合物的應(yīng)用范圍提供了重要參考。相關(guān)研究成果發(fā)表在國際著名材料學(xué)術(shù)刊物《現(xiàn)代材料物理學(xué)》上。