近十年來，隨著石墨烯及其優(yōu)異性質(zhì)的發(fā)現(xiàn)，二維層狀材料一直是材料領(lǐng)域的研究熱點。二維層狀材料得到每個片層都含有一個共價結(jié)合，且不存在懸掛鍵的晶格，每個片層都通過范德華力和相鄰片層形成弱相互作用。這使得二維層裝材料在晶格不匹配和方法不兼容的情況下，也非常容易和截然不同的原子層混合和匹配，從而衍生出許多范德華異質(zhì)結(jié)構(gòu)。
研究人員對不同的金屬、半導(dǎo)體和絕緣體層狀異質(zhì)結(jié)構(gòu)的新奇性能的探索，促進了對光探測器、光伏器件、LED等電子器件設(shè)計的革新，并賦予這些器件諸多意想不到的獨特功能。
有鑒于此，段鑲鋒教授和黃昱教授課題組綜述了基于二維層狀材料的范德華異質(zhì)結(jié)和器件的最新進展，并討論了該領(lǐng)域存在的問題和未來的發(fā)展方向。
圖1. 二維層狀材料和范德華異質(zhì)結(jié)構(gòu)
圖2. 二維范德華異質(zhì)結(jié)構(gòu)的組裝和表征
圖3. 過渡金屬二硫?qū)倩锓兜氯A異質(zhì)結(jié)構(gòu)的中間層耦合
圖4. 基于范德華垂直接觸的平面2D晶體管
圖5. 基于石墨烯的范德華縱向晶體管
圖6. 基于非石墨烯的范德華二極管和晶體管
圖7.范德華異質(zhì)結(jié)光電器件
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