2021年7月11日下午,应我院徐华教授邀请,湖南大学刘渊教授在致知楼2313会议室为广大师生作了题为“二维半导体的范德华集成工艺及电子器件”的学术报告。西安电子科技大学李晓波副教授出席了本次报告会,我院相关专业的本科生和硕士生到场聆听了此次报告本次报告,会议由徐华教授主持。
报告会上,刘渊教授以晶体管的极限微缩为背景,介绍了通过金属范德华集成方法,实现了原子级别平整的金属-半导体界面。用该方法得到的界面和传统的蒸镀界面相比,传统的蒸镀界面粗糙,并且蒸镀的方法会破坏材料的晶格结构,而用金属范德华集成方法得到的界面是原子级别平整的界面。刘渊教授团队用该方法得到的范德华金属-硫化钼接触,分别用银(Ag), 铜(Cu), 金(Au), 铂(Pt)做电极接触,发现其肖特基势垒以及主要载流子随金属功函数高度可调,有弱钉扎效应。当采用银电极接触,导带能量匹配接触,是高性能的N型晶体管,而用铂电极接触时,价带能量匹配接触,是高性能的P型晶体管。接着,以金电极范德华集成为例,为同学们介绍了二维晶体管范德华极性调控,通过金电极和材料之间弱的范德华作用,实现了材料和电极之间原子级别平整的界面,并对超短沟道垂直晶体管的范德华集成做了简要介绍,通过范德华集成得到的界面为原子级平整的二维晶格,用该方法可以得到没有被破坏的材料界面,刘渊教授还展示了其团队在二维半导体应力调控方面的工作,通过PVA旋涂封装的方法可以实现对材料的应力调控。最后,介绍了二维异质结的可拆分与可重置工艺,通过旋涂PVA作为二维半导体材料的基底,可以有效的增强基底和二维材料之间的相互作用力,来实现二维异质结以及多层超晶格的拆分与重组。
在精彩的报告之后,刘渊教授与在座师生就其报告中二维半导体的应力调控的可逆性,关于旋涂PVA厚度及分子量,以及沟道厚度对极性调控的机理等学术问题展开了热烈的讨论,并对老师和学生们所提出的问题进行了一一解答。
刘渊教授简介:刘渊教授于浙江大学电子信息工程专业获得学士学位,于加州大学洛杉矶分校材料科学工程专业获得博士学位,随后在加州大学洛杉矶分校/加州纳米研究院从事博士后研究,现为湖南大学物理微电子学院教授,博士生导师,党委书记。刘渊教授针对未来器件需求开展了基于范德华异质集成的低功耗二维晶体管、柔性显示微纳器件的构建。迄今共发表学术论文90余篇,包括以第一/通讯作者发表Nature 4篇、Nature 子刊8篇,引用12000余次,2018-2020入选科睿唯安高被引学者。