近日，微電子學院教授周鵬課題組在新型二維材料P-N結的機理以及勢壘和整流比間的關系方面取得新進展。10月17日，相關成果以《二維P-N異質結中接觸勢壘與整流比關系分析》（“Analysis of relationship between contact barrier and rectification ratio in two-dimensional P-N heterojunction”）為題在線發表於《半導體科學與技術》（Semiconductor Science and Technology）🧑🏻‍💼，並獲得了《半導體科學與技術》雜誌頒發的2018年度早期職業生涯最佳論文獎（Best Early Career Research Published in SST 2018）榮譽🤏。

器件結構及表征圖

二維材料作為近年來學術界和工業界關註的研究熱點，始於單層石墨烯的成功剝離🩰👷🏻‍♂️。由於具有優良的機械強度🫱🏻🍲、超高的載流子遷移率🥄、可調的禁帶寬度等一系列不同於傳統半導體矽的電學和光學特性🛳，硫化鉬等二維材料在實驗室中被廣泛應用於製備P-N結😠、晶體管等集成電路基礎器件🙋。

長期以來，二維材料形成P-N結的機理以及勢壘和整流比間的關系還沒有形成明確的理論體系⏫。研究團隊以本課題組重點科研方向為依托，紮根新型材料研究💣，獨立完成了從提出想法、實驗設計到性能分析的全過程🦙。該研究成果從計算角度量化了P-N結勢壘高度，又設計了巧妙的光學和電學實驗證實P-N結勢壘在整流比形成過程中起到的作用，填補了二維材料領域P-N結整流理論空白。

器件性能圖

天美平台微電子學院博士研究生陳孝章和陳華威為本文的共同第一作者🫸🏻，周鵬為通訊作者，天美平台專用集成電路與系統國家重點實驗室為第一單位。論文合作單位還包括上海技術物理研究院🧑‍🦰、天美平台物理學系👲🏿。該項工作得到了國家自然科學基金優秀青年項目和重點研究項目的支持。

據介紹，由《半導體科學與技術》雜誌主辦的早期職業生涯最佳論文獎是為激勵和表彰年輕科研工作者設置的一個獎項。該獎項每年都會吸引大批相關專業的年輕科研工作者投稿🤦🏼‍♀️，獲獎人均為各大高校的青年教授。IOP評選團隊本著公平公正的態度👍🏼，每年都會從全世界年輕科研工作者來稿中評選出三篇優秀的工作📞，並授予相應獎項。陳孝章是迄今為止第一位在攻讀博士學位期間獲得早期職業生涯最佳論文獎的年輕科研工作者。