济南开元隧道南洞展露新颜

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作者介绍：开元香港科技大学物理系讲席教授兼量子材料中心主任，开元王宁教授曾荣获吴健雄物理奖、国家自然科学奖和全球华人物理与天文学会颁发的亚洲杰出成就奖等，在Nature、Science、PRL等各类国际学术刊物上发表论文280余篇，累计超过23000引用，h-index=79。隧道©2022SpringerNature图四：原子层厚MoS2边接触型电界面的电学表现。

课题组具有国际领先的器件制备实验室、南洞材料表征平台、长年高质量器件制备/测量的工艺积累和国际一流的超低温高磁场电输运/量子电容测量系统。展露©2021RoyalSocietyofChemistry图二：层数和角度依赖的界面重构演化。如图一所示，新颜原子层厚TMDC半导体与金属电极之间的电界面往往容易存在来自范德瓦尔斯弱成键的隧穿结和源于杂质能级钉扎金属费米面的肖特基结，新颜极大地阻碍了界面电荷传输，进而形成巨大的接触电阻和降低晶体管内的载流子迁移率。

济南这种LBD界面改性具有很好的材料和电接触几何结构普适性。纳米限域的LBD使MoS2边缘变成了半金属四方相，开元其态密度分散于六方体相带边，开元从而平稳链接了半导体体相和金属电极，有效避免了隧穿结和肖特基结的产生。

需要注意的是，隧道两者虽然遵循相同的摩尔周期波长规律，隧道但层间堆垛的高度局域化打破了传统的摩尔结构、层内弹性形变使层内剪切应力累积到了3-4纳米的畴界内，从而显示出奇偶层数依赖的不同应力网络分布（如图三所示）。

不同于单质金属的石墨烯，南洞多元的过渡金属硫族化合物（TMDC）提供了从金属到半导体的可调带隙、南洞自旋-轨道强耦合、对称性依赖的能谷和丰富的层间堆叠结构等自由度。其经典之作不会随着时间的推移而褪去原有的光彩，展露而是在现代社会中做出了更好的诠释。

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