摘要:在光电探测技术领域,随着高性能应用需求的不断增长,对于新型光探测材料的要求也日益提高。近日,来自上海应用技术大学的科研团队与国科大杭州高等研究院及美国麻省理工学院(MIT)等国内外知名机构合作,共同在二维半导体材料的异质外延技术上取得了显著进展。该项研究不仅推
在光电探测技术领域,随着高性能应用需求的不断增长,对于新型光探测材料的要求也日益提高。近日,来自上海应用技术大学的科研团队与国科大杭州高等研究院及美国麻省理工学院(MIT)等国内外知名机构合作,共同在二维半导体材料的异质外延技术上取得了显著进展。该项研究不仅推动了新型半导体材料的发展,还有望广泛应用于光电探测、太阳能电池及其他光电子器件领域。
科研团队通过对二维半导体单晶材料在c面蓝宝石衬底上的高取向外延生长技术进行深入研究,采用了一种创新的“面内自适应异质外延”策略。该策略通过调整晶体取向,有效控制了压应力与拉应力,从而克服了不同晶格常数材料间异质外延时面临的晶格匹配难题。
此次研究成果显示,新型异质外延技术能够使异质外延单晶与蓝宝石衬底之间形成可控的界面应变,显著提高了界面质量,减少了晶体缺陷。相较于传统的异质外延技术,这一突破性技术为解决长期存在的“卡脖子”问题提供了新的可能。
实验中构建的光电探测器展示了卓越的性能。在450 nm波长的激光照射下,基于这种新材料的光电探测器响应时间为367.8 μs,探测率高达3.7×10¹² Jones,线性动态范围达到113 dB。这些性能指标不仅远超传统玻璃衬底器件,而且在多次开关循环和长时间测试中保持高度稳定,显示出优异的运行可靠性和长寿命。
此次研究的成功,得益于国内外多个顶尖科研机构的合作。上海应用技术大学材料科学与工程学院的房永征教授和刘玉峰教授领衔的团队,与国内外的研究机构紧密合作,共同攻克了项目中的技术难关。通过这种跨界合作,团队有效地结合了各自的研究优势,推动了科技成果转化和技术升级。
这次在二维半导体材料异质外延领域的突破,不仅为我国在全球半导体产业中的地位提升做出了贡献,也为相关高科技产业的发展注入了新动力。未来,这项技术有望推动更多高端光电产品的开发,促进智能制造业和信息技术行业的快速发展。
来源:塔普科技生活