2018年度申报广东省科学技术奖一等奖项目公示
项目名称
广东工业大学二维半导体光电材料与器件的基础研究
主要完成单中国科学院半导体研究所位
国防科技大学
1李京波（正高、广东工业大学、中国科学院半导体研究所）2霍能杰（正高、中国科学院半导体研究所、广东工业大学）3康俊（副高、中国科学院半导体研究所、广东工业大学）4黄乐（中级、广东工业大学、广东工业大学）主要完成人5魏钟鸣（正高、中国科学院半导体所、中国科学院半导体所）（职称、完6岳衢（中级、国防科技大学、东部战区某部工程师）成单位、工7秦石乔（正高、国防科技大学、国防科技大学）作单位）8李燕（中级、中国科学院半导体研究所、西安交通大学）9杨圣雪（副高、中国科学院半导体所、北京航空航天大学）10吴福根（正高、广东工业大学、广东工业大学）11常胜利（正高、国防科技大学、湖南大学）
二维半导体及其异质结材料在高效的光电探测器、光开关、气体探测、场效应晶体管及集成电路中具有巨大的应用前景，并有望成为新一代电子和光电子器件的材料基础。项目从制备新型二维半导体材料出发，构筑了原理型纳米器件，结合第一性原理方法从理论上深入研究了二维器件的新奇物理效应，并积极探索该新型器件的重要应用领域。研究成果对于二维半导体物性的深入理解及器件应用都具有重要意义，项目取得的创新性成果有：（1）、提出二维半导体光电器件结构设计的新原理，国际上首次发现基于MoS2WS2异质结的垂直和水平晶体管表现出新奇和优良的光电性质，如垂直晶体管表现出明显的整流特性和双极性行为，水平晶体管则大幅提高场效应开关比、电子迁移率和光敏度；首次系统研究了基于WS2场效应管的光敏和气敏的探测性能，并提出提高光响应度的实验方案和内在机制。（2）、深入研究了二维材料的微观物理机制，首次发现晶格失配使二维半导体异质结形成莫尔图样，并导致波函数的局域化；发现气体分子和二维MoS2间存在电荷转移现象，发现掺杂MoS2具有丰富的电磁学性质，通过掺杂可由半导体转变为磁性金属甚至半金属，拓展了MoS2
项目简介
f材料在磁学领域的应用范围；发现二维黑磷材料的载流子有效质量沿不同的方向呈现强烈的各向异性。（3）、揭示了纳米级的应力工程可以调控二维材料的物理性质，发现应力工程可以应用于应力传感器、可拉伸电极、柔性场效应晶体管等重要领域；国际上首次发现局部应力可以调控二维ReSe2的光学、电学和振动性质，并且r