報告人：湖南大學廖蕾教授

報告時間：2025年1月6日上午10：40

報告地點：知行樓B509

報告摘要：基于二維半導體材料的低功耗新型器件被認為有望延續摩爾定律存在空間，得到更小尺寸、更高密度的集成電路。然而由于原子級體厚度，傳統的器件工藝難以應用于脆弱的二維晶格，限制了二維半導體器件的性能與其應有的新奇特性。範德華異質集成作為一種低能量的集成手段，可以保留納米尺度下二維半導體的本征性能。報告人和段鑲鋒教授首次提出範德華異質集成的方法，實現了低缺陷态密度的完美栅極接觸界面，獲得了大規模高速射頻晶體管。發展了超薄緩沖層法，避免了栅極介質與二維溝道之間的直接鍵合，獲得了亞阈值擺幅接近理論極限的高遷移率二維晶體管。此外，範德華間隙在調節材料特性、定制器件性能、探索納米限域等領域扮演了重要角色。通過分子預吸附和範德華組裝，實現了埃尺度範德華間隙的創造和精準控制。範德華間隙工程能夠應用于所有的2D/2D同質結、2D/2D異質結、2D/3D和3D/3D異質結，能夠實現複雜的人工間隙超晶格和可調節的間隙組分。系列工作證明範德華間隙工程能為開發新原理器件提供獨特途徑，通過構建水間隙，MoS2/間隙/MoS2同質結能夠表現出無滞回、理想因子為1的二極管特性，以及超敏感的壓力傳感特性；另外，通過構建氧間隙，有效抑制了栅極介質缺陷與半導體能級之間的耦合作用，實現了回滞電壓低于10 mV，平均亞阈值擺幅晶體管低至60mV/dec的頂栅二維晶體管。

報告人簡介：廖蕾，湖南大學教授、博導，國家傑出青年基金獲得者。2004年和2006年于武漢大學取得學士和博士學位，其間在中國科學院物理研究所聯合培養。2009年至2011年，在加州大學洛杉矶分校進行博士後工作，2011年7月份至2016年12月在武漢大學物理學院工作，2017年1月加入湖南大學，任職教授。在Nature、Nature Electron.、Nature Nano.、 Nature Commun.等學術期刊發表SCI論文200餘篇，H因子82。授權中國發明專利7項。獲得IUMRS國際材料聯合會前沿材料青年獎、湖南省青年科技獎、湖南省自然科學一等獎、教育部自然科學一等獎和湖北省自然科學一等獎兩次。入選國家自然科學基金委傑出青年基金、萬人計劃“青年拔尖人才”、英國工程技術學會會士（IET Fellow）、科睿唯安全球高被引學者和愛思唯爾中國高被引學者等。IEEE TED、Frontiers of Physics、Journal of Semiconductor和Solid State Elecctronics等雜志編輯或編委。承擔國家自然科學基金委重點/區域聯合重點、國家重點研發計劃項目等十多項重大重點項目。

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2025年1月3日