二维材料作为近年来学术界和工业界关注的研究热点，开始于单层石墨烯的成功剥离。由于具有优良的机械强度，超高的载流子迁移率，可调的禁带宽度等一系列不同于传统半导体硅的电学和光学特性，硫化钼等二维材料在实验室中被广泛应用于制备集成电路基础器件，如P-N结、晶体管等。与传统硅依靠掺杂形成P-N结不同，新型二维材料形成P-N结的机理以及势垒和整流比间的关系还没有形成明确的理论体系。

近日，复旦大学微电子学院周鹏教授课题组博士生陈孝章以第一作者的身份发表了一篇探究二维材料P-N结肖特基势垒与整流比关系的文章，获得了《半导体科学与技术》（Semiconductor Science and Technology）杂志颁发的2018年度早期职业生涯最佳论文奖（Best Early Career Research Published in SST 2018）。10月17日，相关工作以《二维P-N异质结中接触势垒与整流比关系分析》（“Analysis of relationship between contact barrier and rectification ratio in two-dimensional P-Nheterojunction”）为题在线发表于《半导体科学与技术》（DOI：10.1088/1361-6641/aae3aa）。

图一 器件结构及表征图

据悉，此次发表的文章，既从计算角度量化了P-N结势垒高度，又设计了巧妙的光学和电学实验证实P-N结势垒在整流比形成过程中起到的作用，填补了二维材料领域P-N结整流理论空白。

图二 器件性能图

《半导体科学与技术》杂志举办的早期职业生涯最佳论文奖是为激励和表彰年轻科研工作者设置的一个奖项，该奖项每年都会吸引大批相关专业的年轻科研工作者投稿，且一二三等奖的获奖人均为各大高校的青年教授。IOP评选团队本着公平公正的态度，每年都会从全世界年轻科研工作者来稿中评选出三篇优秀的工作，并授予相应奖项。陈孝章是迄今为止第一位在攻读博士学位期间获得早期职业生涯最佳论文奖的年轻科研工作者。

从提出想法、实验设计到性能分析的全过程，这项结果均由复旦大学科研团队独立完成，团队以本课题组重点科研方向为依托，扎根新型材料研究，取得了国际上的认可，并在《半导体科学与技术》杂志上以长文形式发表。

复旦大学微电子学院博士生陈孝章和陈华威为共同第一作者，周鹏教授为通讯作者，复旦大学专用集成电路与系统国家重点实验室为第一单位。论文合作单位还包括上海技术物理研究院、复旦大学物理系。该项工作得到了国家自然科学基金优秀青年项目和重点研究项目的支持。