北理工團隊在二維材料懸浮結構方面取得最新研究進展
發(fā)布日期：2021-12-31 供稿：前沿交叉科學研究院
編輯：石殊倫 審核：唐水源 閱讀次數(shù)：
上個世紀30年代,，理論物理學家列夫·朗道從理論上證明了理想二維晶體（即懸浮的二維晶體）在熱力學上是不穩(wěn)定的。最理想的二維晶體是完全消除任何襯底支撐的懸浮結構,，盡管科研人員對于懸浮二維晶體的獨特優(yōu)勢都有非常清楚的認識,，但長期以來，制備懸浮二維晶體極具挑戰(zhàn),。
近日,，北京理工大學黃元、王業(yè)亮教授團隊在二維材料懸浮結構方面取得研究成果,，實現(xiàn)了高效的制備懸浮二維材料,。該團隊與北京大學,、中國人民大學、中科院物理所及南京大學合作,，以《An efficient route to prepare suspended monolayer for feasible optical and electronic characterizations of two-dimensional materials》為題在線發(fā)表在InfoMat上（DOI: 10.1002/inf2.12274,，影響因子25.405）。
圖1 二維材料懸浮結構的制備路線圖（a）及解理后的二維材料（b-d）,，解理后的懸浮WSe2展現(xiàn)出良好的熒光特性（e）,。（f）是將襯底圖案化（十二生肖圖案）加工后，通過優(yōu)化解理工藝制備的懸浮WSe2熒光成像圖片,。
研究人員通過對襯底進行孔陣列圖案化加工,，選擇性的去掉部分襯底材料。針對不同的材料體系,，提出了兩種二維材料懸浮結構制備方法（圖1）,。通過拉曼光譜、熒光光譜,、低能電子衍射,、二次諧波成像和輸運測量等手段，系統(tǒng)的證實了懸浮結構具有更加優(yōu)異的物性,。這種懸浮二維材料與朗道的理論并不存在沖突,，由于二維材料在有限的邊界被固定住，因此抑制了二維材料熱力學層面的不穩(wěn)定性,。本工作可謂是解開了二維材料的懸浮密碼,，更多新奇的性質有望在懸浮結構中獲得突破，為研究更為本征的物性提供最理想的平臺,。
此項研究,，北京理工大學前沿交叉科學院黃元教授為第一作者，高宇南研究員,、季威教授,、周興江研究員與北京理工大學集成電路與電子學院院長王業(yè)亮教授為共同通訊作者。
文章鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/inf2.12274
附作者介紹：
黃元,，北京理工大學前沿交叉科學研究院教授,，博士生導師。主要研究領域集中在二維材料的制備,、表征,、器件加工和物性測量/調控等方向。在Nature Physics,、Nature Communications,、Physical Review Letters等共計發(fā)表SCI論文70余篇，其中第一作者（含共一）及通訊作者文章30余篇,，論文總引用3700余次,。主持國家重點研發(fā)計劃（青年項目）,，主持國家基金委優(yōu)秀青年基金和面上項目，重慶市杰出青年基金項目,。2019年入選中科院青促會會員,，2020年獲中國科協(xié)“中國十大科技新銳人物”榮譽稱號，2021年獲中國發(fā)明協(xié)會發(fā)明創(chuàng)業(yè)獎創(chuàng)新獎二等獎(排名第一),。擔任Physical Review Letters,，Nature Communications, Advanced Functional Materials, ACS Nano, Nano Letters，《物理學報》等國內外知名期刊審稿人,；擔任《物理》《Chinese Physics Letters》《InfoMat》《Materials》期刊青年編委,。
王業(yè)亮，北京理工大學教授,、博導,、集成電路與電子學院院長,。工信部低維量子結構與器件重點實驗室主任,。中國真空學會理事，中國物理學會半導體物理專業(yè)委員會委員,。第八屆國務院學位委員會學科評議組成員,。中國物理學會胡剛復物理獎獲得者。長期從事新型電子材料與器件的制備及應用研究,。主要研究成果包括Nat. Mater. 1篇,、Nat. Elect. 1篇、Nat. Phys. 1篇,、Nat. Commun. 3篇,、Adv. Mater. 5篇、Nano Lett. 6篇,、ACS Nano 4篇,、Phys. Rev. Lett. 2篇、J. Am. Chem. Soc. 3篇等,。被引8000余次,，其中單篇最高他引1000多次，多項工作被Nature及其子刊作為研究亮點報道,。得國際重要學術會議30多次邀請報告,。申請國家專利18項，獲得授權8項,。承擔科技部重點研發(fā)計劃項目課題,、國家杰出青年基金項目/重點項目、北京市重點專項等,。
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