报告人：湖南大学廖蕾教授

报告时间：2025年1月6日上午10：40

报告地点：知行楼B509

报告摘要：基于二维半导体材料的低功耗新型器件被认为有望延续摩尔定律存在空间，得到更小尺寸、更高密度的集成电路。然而由于原子级体厚度，传统的器件工艺难以应用于脆弱的二维晶格，限制了二维半导体器件的性能与其应有的新奇特性。范德华异质集成作为一种低能量的集成手段，可以保留纳米尺度下二维半导体的本征性能。报告人和段镶锋教授首次提出范德华异质集成的方法，实现了低缺陷态密度的完美栅极接触界面，获得了大规模高速射频晶体管。发展了超薄缓冲层法，避免了栅极介质与二维沟道之间的直接键合，获得了亚阈值摆幅接近理论极限的高迁移率二维晶体管。此外，范德华间隙在调节材料特性、定制器件性能、探索纳米限域等领域扮演了重要角色。通过分子预吸附和范德华组装，实现了埃尺度范德华间隙的创造和精准控制。范德华间隙工程能够应用于所有的2D/2D同质结、2D/2D异质结、2D/3D和3D/3D异质结，能够实现复杂的人工间隙超晶格和可调节的间隙组分。系列工作证明范德华间隙工程能为开发新原理器件提供独特途径，通过构建水间隙，MoS2/间隙/MoS2同质结能够表现出无滞回、理想因子为1的二极管特性，以及超敏感的压力传感特性；另外，通过构建氧间隙，有效抑制了栅极介质缺陷与半导体能级之间的耦合作用，实现了回滞电压低于10 mV，平均亚阈值摆幅晶体管低至60mV/dec的顶栅二维晶体管。

报告人简介：廖蕾，湖南大学教授、博导，国家杰出青年基金获得者。2004年和2006年于武汉大学取得学士和博士学位，其间在中国科学院物理研究所联合培养。2009年至2011年，在加州大学洛杉矶分校进行博士后工作，2011年7月份至2016年12月在武汉大学物理学院工作，2017年1月加入湖南大学，任职教授。在Nature、Nature Electron.、Nature Nano.、 Nature Commun.等学术期刊发表SCI论文200余篇，H因子82。授权中国发明专利7项。获得IUMRS国际材料联合会前沿材料青年奖、湖南省青年科技奖、湖南省自然科学一等奖、教育部自然科学一等奖和湖北省自然科学一等奖两次。入选国家自然科学基金委杰出青年基金、万人计划“青年拔尖人才”、英国工程技术学会会士（IET Fellow）、科睿唯安全球高被引学者和爱思唯尔中国高被引学者等。IEEE TED、Frontiers of Physics、Journal of Semiconductor和Solid State Elecctronics等杂志编辑或编委。承担国家自然科学基金委重点/区域联合重点、国家重点研发计划项目等十多项重大重点项目。

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物理与电子科学学院

2025年1月3日