物理与能源学院在《NanoLetters》发表论文
  • 来源:深圳大学物理与能源学院
  • 发布者:学院办公室
  • 发布时间:2018-04-18 14:27:09
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  • 物理与能源学院田晓庆副教授与香港科技大学王向荣教授、美国莱斯大学材料系Boris Yakobson教授合作在黑磷/碳纳米管异质结的物理性质研究方面取得重要进展,其研究成果"Highly Tunable Electronic Structures of  Phosphorene/Carbon Nanotube Heterostructures through External Electric Field and  Atomic Intercalation"发表在国际知名期刊《Nano Letters (2017177995) (影响因子12.712,中科院JCR大类1区,物理小类1)。深圳大学为第一单位,田晓庆副教授为第一作者,王向荣教授与杜宇教授为通信作者。

    研究结果表明黑磷/碳纳米管异质结的电学性质取决于碳纳米管的量子尺寸效应。黑磷/碳纳米管异质结表现为Type I或者Type II异质结。外加电场可以调控异质结的电子结构,并且在空间上分离空穴型和电子型载流子,降低了载流子复合的几率,提高了载流子寿命。通过垂直电场调节可以实现巨大的斯塔克效应,禁带宽度可以随外加电场变化几倍。磁性原子铁、钴和锰的插入可以将黑磷和碳纳米管通过强化学键的形式稳定结合,并且可以调控带隙。进一步的研究发现铁、钴和锰的掺杂可以在黑磷/碳纳米管异质结中注入磁性,并且居里温度可以高于室温。以上研究结果为纳米半导体异质结的物理性质调控提供了可行且有效的参考方法,并且表明黑磷/碳纳米管异质结在光电子学、纳米电子学、自旋电子学及磁存储领域具有较大的应用潜力。

    该研究工作得到了国家自然科学基金委(11374249, 11304206, 11574217,  11504241);广东省自然科学基金(2016A030313059);深圳科创委基础研究基金(JCYJ20160307142444674 JCYJ20160307111047701);香港研究资助局 (nos. 16301115 and 16301816);深圳大学高端人才科研启动费(827000001 and 82700002601);美国海军研究部(N00014-15-1-2372)等项目的资助。

      研究成果全文链接为http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.nanolett.7b04562