二维材料 - 电子工程专辑

二维材料

基于外延二维材料单晶构建光电探测器，展现更优异的光探测性能

近期，上海应用技术大学材料科学与工程学院、上海市光探测材料与器件工程技术研究中心刘玉峰教授团队与国科大杭州高等研究院及美国麻省理工学院（MIT）等国内外单位合作，在二维半导体材料异质外延方面取得重要进展。研究团队通过「面内自适应异质外延」策略，成功实现了二维半导体单晶材料在c面蓝宝石衬底上的高取向外延生长。该方法通过晶体取向的30°旋转，有效调控压应力与拉应力，实现应变的可容忍性，使不同晶格常数的

MEMS 2024-12-31 200浏览
二维材料在人工视觉系统中的创新应用

近期，华中科技大学叶镭教授和缪向水教授和国防科技大学Tian Jiang课题组合作，设计并制备了一种人类视觉通路复制硬件，由具有分裂浮栅的二维二硒化钨（WSe₂）单元设备构成的交叉阵列，成功模拟了视网膜和视觉皮层的功能，并复制了视网膜与视觉皮层之间的连接组学。在Nature Communications期刊上发表了题为「Multifunctional human visual pathway-re

MEMS 2024-12-17 178浏览
基于二维材料的晶圆级集成光电成像平台，具有多光谱成像能力

光电探测器（PD）在现代社会中至关重要，因为它们能够探测各种基于光的信号。随着光电探测器的开发指数级增长，各种材料被尝试用于制造在实现各种应用和技术方面发挥着关键作用的光电探测器。然而，缺乏可以将所有类型的光电探测器与硅基读出集成电路（ROIC）集成的通用系统，使得图像传感器技术的发展受到严重阻碍。据麦姆斯咨询报道，近日，由复旦大学、绍芯实验室、中国科学院上海技术物理研究所和苏州大学组成的科研团队

MEMS 2024-12-11 88浏览
宽谱二维材料范德华异质结近红外光电探测器

物联网和智能设备的兴起推动了自供能光电探测器的发展，这些探测器在环境监测、光通信等领域有着广阔的应用前景。然而，传统探测器存在制冷系统复杂、成本高和难以集成等问题。如石墨烯（Gr）、黑磷、过渡金属二硫化物等二维（2D）材料因其原子级薄结构和强光-物质相互作用而成为设计新型探测器的理想材料。通过范德华力结合不同二维材料，可以设计出高性能、宽带、自供能的光电探测器。自供能光电探测器的设计通常涉及构建异

MEMS 2024-11-27 158浏览
基于MEMS芯片的二维材料异质结构调控，可用于非线性光学探测和拉曼光谱

导读二维材料（2DM）是一类前景广阔的材料，通过静电栅极和范德瓦尔斯堆叠，可以揭示新物理现象（如拓扑效应、强关联效应）并推动新型器件的应用。过去二十年，人们主要依靠干法和湿法转移技术组装二维异质结构。这些方法尽管可靠且易操作，但随着堆叠结构的复杂化，局限性逐渐显现，每个堆叠配置都是独特且不可重新配置的，导致对堆叠参数的探索变得困难，许多结论仅基于少量样本得出。动态调控二维材料转角的技术对于未来研究

MEMS 2024-08-23 558浏览
高性能双栅极二维材料光热电探测器

由于大气吸收低、传输范围广和卓越的隐身能力，以1550 nm为代表的电信波长光探测在民用和军事领域都具有至关重要的意义。作为一种新型光敏设备，与需要匹配带隙的沟道材料来激发束缚态电子的光子型探测器不同，光热电（PTE）探测器通过结合光热和热电效应的能量转换过程来产生电信号输出。PTE探测器在宽光谱响应和自供电能力方面的优势使其在电信波段光探测领域取得了重大进展。PTE探测器通常基于塞贝克效应工作，

MEMS 2024-08-04 471浏览
综述：二维材料光电探测器及其片上集成

如今，随着通信领域的快速发展，对数据容量、传输速度和抗干扰能力的要求越来越高。传统集成电路正逐渐接近摩尔定律（芯片集成度每18个月翻一番）。此外，电子器件进一步小型化和连接集成电路时的高功耗所导致的延迟效应也逐渐成为电子高速集成电路中不可逾越的障碍。与电子相比，光子作为信息载体具有极大的优势：光子没有静态质量，几乎不会相互干扰。对于多通道通信，可以同时使用不同波长的光，有效提高传输效率。因此，在通

MEMS 2024-07-15 1001浏览
基于二维材料的非线性光学镜，实现红外光上转换成像

据麦姆斯咨询报道，近期，印度科学理工学院（IISc）的研究人员制造了一种可将短波红外光的频率“上转换”到可见光频率范围的装置。光的上转换具有多种应用，尤其是在国防和光通信领域。首先，印度科学理工学院研究团队使用二维材料设计了一种非线性光学镜堆栈，以实现这种上转换功能，并结合了宽场成像能力。该光学镜堆栈由固定在金反射表面顶部的多层硒化镓组成，中间夹有二氧化硅层。从左到右：用于上转换成像的非线性光学镜

MEMS 2024-06-30 564浏览
科学家发现二维材料中的单原子缺陷可在室温下保存量子信息

多数晶体内原子、分子排列并非完美无暇，也因此会形成晶体缺陷，而科学家最近发现层状二维材料存在的单原子缺陷，竟无需其他特殊条件就可在室温下保留几微秒量子信息，凸显出二维材料推进多种量子技术的潜力。将量子数据储存在电子自旋特性上需要非常特殊且精密的设计，不仔细控制环境就无法成功。最近，曼彻斯特大学与剑桥大学研究人员使用名为六方氮化硼（Hexagonal Boron Nitride，h-BN）的材料，发

EETOP 2024-05-31 419浏览
综述：胶体量子点和二维材料异质结光电探测器应用

半导体胶体量子点（QD）具有基于溶液制造、大规模且低成本的合成工艺，其独特的量子限域效应可以实现从深紫外到中红外（MIR）范围内的宽带光探测，因此成为光敏材料中最具备前途的候选材料之一。但量子点中存在大量缺陷，这会导致电荷迁移率低，不利于载流子的分离和转移，从而降低了基于量子点的器件性能。与之相反，二维材料（2D），如石墨烯、黑磷（BP）和过渡金属二硫化物（TMD）在这一方面的优点相对明显，如厚度

MEMS 2024-05-19 945浏览
华中科大李培宁&福建物构所赵三根团队：各向异性氧化物二维材料实现定向的光子声子耦合传播

★欢迎星标果壳硬科技★二维范德华材料具有众多有趣的光学特性，如高非线性光学响应、宽带光谱响应、带间激子效应等。平面内各向异性的二维范德华瓦尔斯材料具有面内低对称结构，从而具有面内各向异性的物理性质。同时，它们可以很容易地移动到各种衬底上，而不会出现晶格匹配问题。光子和晶格振动所产生的声子相互耦合，就会形成“声子极化激元”。目前在二维范德华材料表面已经观察到多种传播模式的极化激元，如α-MoO3中

果壳硬科技 2024-03-04 822浏览
普林斯顿大学团队：发现二维材料表面原子输运新机制，开辟二维材料生长及电子器件制备新途径

★欢迎星标果壳硬科技★研究团队 | 作者酥鱼 | 编辑北京时间2023年11月27日，普林斯顿大学Sanfeng Wu教授与Leslie M. Schoop教授团队合作在Nature Synthesis 期刊上发表了一篇题为“Surface-confined two-dimensional mass transport and crystal growth on monolayer materi

果壳硬科技 2023-12-07 656浏览
红外雪崩光电二极管（APD）的发展：从块体材料到二维材料

由于雪崩倍增效应在近红外（NIR）、短波红外（SWIR）、中波红外（MWIR）和长波红外（LWIR）波段范围内具有放大机制，因此可用于探测低功率光信号甚至于单个光子。用于远程军事及空间应用等领域的先进激光雷达（LiDAR）和武器系统必须能够在多种大气条件下（包括CO、CO2和H2O蒸汽等气体的吸收）探测、识别并跟踪各类目标，其中各类气体的吸收会导致光学系统中信号的显著衰减。据麦姆斯咨询报道，由来自

MEMS 2023-12-05 1186浏览
综述：基于二维材料的气体传感器研究进展

来源：MEMS，谢谢编辑：感知芯视界 Link二维材料作为一种极具潜力的气敏材料，在气体传感器领域受到广泛关注并取得快速发展。目前研究较多的二维材料有石墨烯、二维过渡金属硫化物（TMDs）、MXenes等。由于二维材料具有纳米尺寸的层状结构、优异的半导体性能、大比表面积，因此，在气体传感器领域具有其它材料不可比拟的优势。据麦姆斯咨询报道，针对二维气敏材料及其复合材料在气体传感器领域的研究进展，杭

感知芯视界 2023-11-22 1133浏览
综述：基于二维材料的气体传感器研究进展

二维材料作为一种极具潜力的气敏材料，在气体传感器领域受到广泛关注并取得快速发展。目前研究较多的二维材料有石墨烯、二维过渡金属硫化物（TMDs）、MXenes等。由于二维材料具有纳米尺寸的层状结构、优异的半导体性能、大比表面积，因此，在气体传感器领域具有其它材料不可比拟的优势。据麦姆斯咨询报道，针对二维气敏材料及其复合材料在气体传感器领域的研究进展，杭州电子科技大学和西安微电子技术研究所的研究人员进

MEMS 2023-11-10 1225浏览
综述：基于二维材料的压电光电子学器件

二维（2D）材料由于原子级超薄、可调带隙和优异的光电性质，在柔性光电子学领域有着巨大的潜力。利用应变诱导的压电势或压电极化电荷可以调控二维材料界面载流子的传输和光电过程，这种将压电、半导体特性、光激发三者耦合产生的压电光电子学效应推动了新型二维材料光电器件的开发，特别是压电光电子学增强的光电探测、光电化学、气体传感和太阳能电池等方向。据麦姆斯咨询报道，针对近年来二维材料在压电光电子学领域取得的研究

MEMS 2023-07-31 760浏览
综述：二维材料Bi₂O₂Se的制备与光学表征研究进展

2D材料有独特的平面结构，具备新颖的光学、机械和电子特性，从而引起了科学界和工业界的广泛关注。Bi₂O₂Se作为一种新型2D材料拥有诸多突出的优势：超高的载流子迁移率、优异的空气稳定性、可调的带隙等。因此在半导体器件应用上Bi₂O₂Se表现优异，具有广阔的应用前景。据麦姆斯咨询报道，近期，东南大学物理学院的科研团队在《中国光学（中英文）》期刊上发表了以“二维Bi₂O₂Se的制备与光学表征研究进展”

MEMS 2023-05-21 1453浏览
总结|二维材料亮点工作-香港科大王宁教授团队

点击左上角“锂电联盟会长”，即可关注！二维材料因其独特的层间范德瓦尔斯作用力和原子层精度的堆叠可控性成为当下最热门的凝聚态物理研究前沿之一。通过控制层间旋转角度，从而调节晶体对称性（例如摩尔周期波长和局域层间原子排列）的“转角电子学”催生了众多的新奇光电物性，包括超导、莫特绝缘态、非线性电荷输运、铁电铁磁等强关联现象。不同于单质金属的石墨烯，多元的过渡金属硫族化合物（TMDC）提供了从金属到半导体

锂电联盟会长 2022-11-15 2776浏览
综述：基于二维材料的光电探测器在光通信（近红外）波段的研究进展

光电探测器是一种将光信号转化为电信号的传感器件。高性能光电探测器，尤其是红外光电探测器，在光通信、热成像、医疗、军事和环境监控等领域有着重要的应用。根据探测波长的分类，红外光电探测器可以分为近红外（0.78-3μm）和中红外（3-30μm）光电探测器等。光通信波段属于近红外波段的范围，因此本文主要讨论近红外光电探测器。目前，基于铟镓砷（InGaAs）和汞镉碲（HgCdTe）等传统化合物半导体材料的

MEMS 2022-11-13 2222浏览
二维材料光电探测器及光场增强的研究进展

随着现有社会的不断发展，对光电探测器的需求不断提高，但现有传统材料探测器的发展已进入瓶颈期，亟需新材料的出现，使光电探测器得到进一步的发展。石墨烯等新型二维材料相比于传统材料，具有可做成原子级尺寸、能带可调、具有柔韧性等突出优点。可满足当今社会对光电探测器性能，尺寸等方面更高需求。因此二维材料光电探测器被广泛研究，取得了丰硕的研究成果。然而二维材料光电探测器存在明显优势的同时，也存在着明显的不足之

MEMS 2022-06-24 1557浏览
二维材料：从基础到应用丨新材料科学发展战略思考与创新实践

由于材料尺寸维度的限制，低维材料中电子只能在低维空间中自由运动。石墨烯、二硫化钼、碳纳米管、富勒烯等都是低维材料的典型代表，这些材料以其优异且独特的电学、磁学、光学、力学特性和所蕴含的丰富物理现象，在世界范围内占据了凝聚态物理等基础学科领域中的重要地位。在当前半导体器件不断小型化及柔性化的主流趋势下，二维半导体材料由于其本身结构优势及电学性质特点，在先进半导体的发展中有巨大潜力。国际半导体联盟在“

DT半导体材料 2022-06-18 1992浏览
电子科技大学在二维材料领域取得重要进展

电子科技大学王曾晖、夏娟等在二维材料领域取得重要进展，先后在《Small》、《Materials & Design》、《SCIENCE CHINA Information Sciences》发文。1、二维范德华异质结的材料和器件研究近日，电子科技大学王曾晖、夏娟等在《SCIENCE CHINA Information Sciences》上发表了综述文章“Recent progress in 2D

DT半导体材料 2022-05-09 1622浏览
固体所在二维材料光电探测器研究方面取得新进展

近期，中科院合肥研究院固体所纳米材料与器件技术研究部李广海研究员课题组的李亮研究员与香港理工大学应用物理系严锋教授合作，在二维材料光电探测领域取得新进展，成功研制了基于层状三元碲化物InSiTe3的光电探测器。该光电探测器具有超快的光响应（545 ~ 576 ns）以及从紫外到近红外（UV-NIR）光通信区域的宽带探测能力（365 ~ 1310 nm）。相关研究结果以“A Submicroseco

MEMS 2022-05-07 890浏览
二维材料在红外探测器中的应用最新进展

二维材料，具有原子厚度，以其独特的物理、化学性质，吸引了广大研究人员的关注，成为了众多研究领域（如物理、材料、电子、光电子和化学等等）的明星材料。因二维材料具有较高的载流子迁移率、强的光-物质相互作用、电/光学性质各向异性等，使其在光电子领域具有光明的应用前景。其中，窄带隙二维材料，如黑磷、黑磷砷等，在红外光电探测器中表现出巨大的应用潜力，成为了红外探测领域的新宠。据麦姆斯咨询报道，近期，电子科技

MEMS 2022-04-16 1606浏览
清华大学在二维材料发光器件领域取得重要进展

近日，清华大学电子系宁存政团队首次将碰撞激子产生和发光机制引入到二维半导体材料发光器件中，实现了一种基于叉指电极结构的无载流子注入的发光器件。不同于传统的电注入发光器件结构，该器件无需金属半导体接触、无需PN结（P型与N型半导体交界面形成的空间电荷区），充分利用二维半导体材料激子结合能大的特点，通过交变电场加速载流子，通过碰撞产生激子并辐射发光。图1 二维半导体材料发光器件结构示意图以过渡金属硫族

MEMS 2022-03-23 856浏览

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