祝贺23级陈禹豪同学的工作被Nano Energy接收!!
发布时间:2025-09-04

本文聚焦于二维(2D)半导体场效应晶体管(FET)的性能优化展开研究。二维半导体因独特性质有望解决现代硅基技术难题,但其有效载流子迁移率和接触电阻的限制阻碍了实际应用。压电效应可在不改变界面结构和化学成分的情况下调控界面能带结构,为改善 FET 性能提供了途径。此前虽有相关研究,但在器件小型化、高密度集成以及利用压电效应调制源漏界面肖特基势垒等方面存在不足。
本工作选用理论预测具有出色面内压电系数和高本征载流子迁移率的 NbOI₂作为沟道材料制备柔性 2D NbOI₂ FETs ,研究压电效应对其电学特性的影响。通过化学气相传输法生长 NbOI₂单晶并进行表征,验证其面内压电性和铁电性。实验发现,拉伸应变可调控器件输出和转移曲线,压电效应使肖特基势垒高度降低,提升了载流子迁移率并降低接触电阻,增强了器件整体电学性能。此外,基于四个 2D NbOI₂ FETs 构建的应变传感阵列结合深度学习,对七种常见物体的目标识别准确率达 99.9%。本工作为优化 2D FET 电学特性提供新策略,为开发智能传感系统建立新框架。
2023级硕士生陈禹豪是本论文的第一作者。感谢河南大学材料学院程纲老师,北京理工大学沈国震老师的帮助!