欧易

欧易(OKX)

国内用户最喜爱的合约交易所

火币

火币(HTX )

全球知名的比特币交易所

币安

币安(Binance)

全球用户最多的交易所

探寻物理世界中的“二次元”,开辟一个新的半导体材料研究方向

时间:2023-04-24 12:35:08 | 浏览:104

当前,半导体器件的集成即将达到传统硅基半导体材料的物理极限。此次获得自然科学一等奖的“高迁移率半导体二维黑鳞的发现”项目由复旦大学和中国科技大学共同合作,探寻物理世界中的“二次元”,为更小的半导体器件寻找新材料,相关论文是相关领域的“开山之

当前,半导体器件的集成即将达到传统硅基半导体材料的物理极限。此次获得自然科学一等奖的“高迁移率半导体二维黑鳞的发现”项目由复旦大学和中国科技大学共同合作,探寻物理世界中的“二次元”,为更小的半导体器件寻找新材料,相关论文是相关领域的“开山之作”,如今已激发全球包括物理、化学、生物等多领域研发。

走进项目专家,复旦大学特聘教授张远波的办公室,从门边开始的一整面墙,被打造成墨绿色黑板,“这样写写算算方便些,也很漂亮,”他说。谈起研究,他笑着说,现在年轻人里面不是流行“二次元”吗?二维黑磷也是半导体里的“二次元”。

以硅基器件为基础的信息产业发展面临屏障

当器件大小接近原子尺度,传统硅基材料表面的悬挂键会使器件材料丧失原本的半导体特性,传统器件的进一步缩小和集成从而遇到困难;以硅基器件为基础的信息产业的发展最终会面临一个屏障。

自2004年起,以石墨烯为代表的二维材料的出现为突破这个屏障带来了新的机遇。二维材料的厚度在原子量级,化学键都在原子层内,即使器件接近原子厚度仍然保持其本征物性,从而可能可以突破传统硅基半导体的材料极限。虽然石墨烯缺乏能隙,无法做半导体晶体管,但是半导体二维材料的探索蕴藏着巨大的机会。

从2011年的一次学术会议开始,张远波和陈仙辉两位教授领衔的团队,共同将解决问题的视线,第一次投向了黑磷。

首次在二维黑磷中实现了场效应晶体管

磷,很多人都熟悉。比如,白磷众所周知燃点较低,容易自燃,红磷是火柴棍顶上那个着火点。而黑磷,在自然界中并不存在,早在100多年前,就在实验室被合成而来,以一层层的结构存在,是磷的同素异形体之一,

(a) 二维黑磷的晶体结构;(b)项目制备的二维黑磷场效应晶体管

项目组科学家们首次在二维黑磷中实现了场效应晶体管,开辟了一个新的半导体材料研究方向。项目发现黑磷场效应晶体管开关比石墨烯器件高出4个数量级,室温迁移率也优于商用硅基晶体管。科学家们还实现了层数、机械应变以及压强对黑磷能隙的调控。项目发现,通过改变晶体层数,黑磷能隙可以与III-V族半导体、硅等传统半导体能隙相匹配;配合机械应变或压强调控,二维黑磷能隙原则上可以覆盖从远红外到可见光这一个对光电应用有重要意义的光谱范围,可能在红外探测、通信等领域有应用前景。

“研究是探索和试错的过程,需要经常性的反思和调整。”

回顾研究历程,堪称摸着石头过河。由于极具前瞻性和复杂性,尽管与中国科技大学陈仙辉教授课题组“强强联手”,刚开始两三年,研究仍是进展缓慢。为此,张远波不得不借用其他实验室设备,在多地实验室之间来回奔波。

研究进展经常不顺利,张远波的心态却很平和。在他看来,探索新材料、发现新物理,是一个长期的过程,短时间内没有进展很正常。“研究是探索和试错的过程,需要经常性的反思和调整。”

兴趣支撑着挑战,扎实的研究功底与锲而不舍的反复尝试终于得到了回报——2014年,张远波和陈仙辉团队成功制备基于黑磷的场效应晶体管器件,相关成果发表于《自然·纳米技术》。

“我们找到了新材料,但还没有发现新物理。”张远波坦言,寻找新材料背后的新现象,需要超出当前的研究视野和理解范围,“这是一条艰难的道路,但值得去做。”在他看来, 做科研的态度,就是习惯跟失败打交道,坚持下去,因为努力不一定会成功,但是不努力一定不会成功。

栏目主编:黄海华 文字编辑:彭德倩

题图,张远波教授在实验室。

现场图片均彭德倩摄

来源:作者:彭德倩

相关资讯

次元是什么意思?二次元、二点五次元、三次元、四次元是什么?

[海峡网]关于“次元”这个词,或许每个人的理解都不尽相同,其实次元代表的就是“世界”的意思吧,常出现在ACNG文化中。那么二次元、二点五次元、三次元、四次元到底是什么?二次元泛指ACNG,即动画、漫画、游戏、小说,喜欢ACNG文化的人被称作

二次元:最美不过二次元。你是二次元爱好者吗?

你是不是经常被人问起,为什么这么大了还在看动漫?它就那么吸引你么?当你激动无比地买下动漫周边产品时,别人嗤之以鼻,你是否内心崩溃?二次元到底是个什么鬼呢?值得你如此追捧呢?二次元包含但不限于动漫。动画、漫画、游戏(以galgame和日系卡牌

国漫不是二次元只有日漫才是?二次元到底是什么,翼次元给你答案

哈喽小伙伴们大家好,我是【次元小木】。国产动漫的发展速度越来越快,这几年来不断有优秀的国漫作品出现,像《斗罗大陆》、《一人之下》、《雾山五行》等等,动漫作品的火爆也使得二次元这个名词出现的频率越来越高。以前总被人当做小众文化,而现在二次元已

三次元VS二次元,看完这些或许你就明白,为何有人更偏爱二次元

前言二次元是一个虚拟的国度,可奇怪的是,明明是从三次元衍生出来的二次元,却受到了一些人的偏爱。比方说明明是从三次元演变而来的场景或者是人物,却被有些人说只喜欢二次元,即使是三次元有机会还是会选择二次元。偏爱二次元曾经和一些喜欢二次元的人讨论

中国玩家真的懂二次元吗?二次元游戏现状:是淘金期,亦是洗牌期

【本文为17173游戏研发力量调查系列文章,转载请注明出处】作者:瓦克五二次元经济的爆发力正在显现,这个一度被认定只能活跃在小圈层中的文化正在走向大众市场,庞大的粉丝群体催生的“二次元经济”乘风而上。二次元风口之上,不同类型的企业选择了不同

二次元是什么意思,为什么别人说我是二次元的人?

日本早期的动画、漫画、游戏等作品都是以二维图像构成,其画面是一个平面,所以通过这些载体创造的虚拟世界被动漫爱好者称为“二次元世界”,简称“二次元”,同时,“二次元”具有“架空”、“假想”、“幻想”、“虚构”之意。用“二次元”指代动画、游戏等

二次元为何会沦为“二刺猿”?你到底有没有资格称为二次元?

二次元这个词在出现早期其实算是一个中性词,泛指喜欢ACGN的爱好者,而发展至今已经变成了一个贬义词。更是衍生出了“二刺猿”的叫法。那么从“二次元”到“二刺猿”,究竟是是因为什么呢?“二刺猿”叫法的由来“二刺猿”这个词从字面上来看是“二次元”

二次元宅男为买玩偶、逛女仆餐厅负债千万!二次元真就人傻钱多?

为自己的兴趣爱好付费,这不是什么丢人的事情。二次元圈买手办、参加漫展、cosplay一直以来被圈外人看做是“人傻钱多”,对于这些言论卡密的态度一直是不屑一顾的。但看到这个例子,我就不得不去怀疑,或许二次元圈中的部分人真的“脑袋不太清楚”?在

都知道二次元火,今天就带你了解什么是二次元

二次元我们有时候会觉得这个词离我我们很远,但是你又能经常听到,我们也一直很难确定这个范围,今天就带大家认识一下什么是二次元?现在的市场文化二次元系列似乎已经占据越来越多的话题,二次元市场整体也处于一个上升的阶段,市场也相对火爆。例如如今较火

二次元短视频出圈:如何打造一枚成功的二次元IP?

01 二次元短视频包括哪些?要了解二次元短视频的范畴,我们要先来定义下「二次元」。名侦探柯南、初音未来、POP子和PIPI美、狐妖小红娘?米老鼠、唐老鸭、蜘蛛侠、钢铁侠?凭直觉回答,前几个毫无疑问能划归到二次元的范畴,后面几个似乎显得勉强。

被誉为“二次元最后一片净土”的A岛关闭!但二次元的未来在闪光

3月初网友们发现,网络上在曝光着一个有关“A岛”的话题大瓜。提起“A岛”这个名字,多数人听起来都很陌生,以前也没什么印象,所以当这事被传到公众社区平台时大家都很好奇,于是都忍不住过来瞧一眼,也让这事被大家挂上了热搜。不过围观归围观,很多人还

努力从二次元走向三次元,这届国产动漫想要“破圈”

国产动漫周边在小红书火了。近日,多位博主晒出森宝积木与《风起洛阳之神机少年》联名的积木大场景。二次元动漫中如梦如幻的温柔坊和画舫船,在上千块积木的拼合中走进三次元,尤其是积木亮灯后,画舫船“仿佛活了过来”,“还原度高”,成为博主评价中的高频

当二次元遇上三次元,算了我不选了,我全都要

虽然二次元和三次元都不是一个次元的东西,但是现在无论是诸位画师大佬们把现实世界里的美图绘制成二次元版本,还是职位coser、仿妆大佬们把动漫里的角色们在现实里还原出来,看着都非常酷炫,当这些二次元遇上三次元的时候,选哪个真的不太好说。最近在

二次元与三次元的神奇区别,摆脱现实困扰,果然是纸片人更美妙

哈喽大家好,我是小哔哔。“身处三次元,心系二次元!”这句谚语对于很多宅男来说已经成为日常生活中的人生标杆。随着动漫文化的不断发展和进步,越来越多的男生们容易痴迷游戏或动漫中的女性角色,将这些出现在纸片上的人物称之为“老婆”,体会到三次元难以

邂逅二次元世界,地铁2号线变身武汉TGC“时空列车”

长江日报大武汉客户端4月20日讯(记者叶飞艳 通讯员张昊)“欢迎来到腾讯游戏超级世界!”连日来,一辆充满游戏元素的列车穿行在武汉地铁2号线的各个站台。走进车厢,浓厚的二次元气息扑面而来,游戏NPC们现场亮相……不少乘客被炫酷的动漫游戏世界吸

友情链接

网址导航 SEO域名抢注宝宝起名网妈妈知道币圈周氏周易起名官网射手座星座网康佳电视评测网艾灸知识网崂山旅游攻略蘑菇街女装资讯网十二生肖运势网虎跳峡旅游攻略演唱会门票网马耳他旅游网台湾岛旅游网三星手机评测网格力空调资讯网奢侈品二手回收网衡阳新闻头条网
二次元动漫网-是一家专注二次元的纯动漫壁纸网站,极简壁纸的二次元主题,网站相当简洁干净,用户体验很不错。一个壁纸分享交流论坛,主要以国漫为主,提供了动漫壁纸图片、游戏壁纸、国漫人物图片、二次元动漫壁纸、画师插画、漫画小说等多种动画资源分享。国内十大知名二次元社区分别有B站、动漫之家、半次元、ACG中文社区、SOSG动漫网、梦之翼ACG、技术宅社区、梦次元、零次元社区、柚栖二次元社区。
二次元动漫网 meimeitao.cn ©2022-2028版权所有