大連理工在金屬鹵素鈣鈦礦材料研究方面取得進展
金屬鹵素鈣鈦礦材料作為未來最有潛力的新能源材料之一,在光伏、光電子以及信息存儲等領域具有重大的應用前景,引起了國內(nèi)外研究人員的廣泛重視。其中對于納米單晶層面鈣鈦礦異質(zhì)結構的研究,目前仍然存在如半導體器件中外延異質(zhì)結制備、異質(zhì)結穩(wěn)定性以及原子級界面等諸多方面的重要難題。 微電子學院楊一鳴教授課題組在《Advanced Materials》發(fā)表了題為“Anion-exchange Driven Phase Transition in CsPbI3Nanowires for Fabricating Epitaxial Perovskite Heterojunctions”的研究成果。楊一鳴課題組長期致力于半導體微納器件領域的發(fā)展,課題組具有完備的材料生長和性能測試科研平臺,自主搭建了具有微納操作功能的實驗設備。在金屬鹵素鈣鈦礦材料制備和表征以及微納尺度上單晶中離子動力學的研究取得了突出的成果。該成果基于金屬鹵素鈣鈦礦單根納米線,利用鹵素陰離子交換方法,精準控制金屬鹵素鈣鈦礦納米線局部區(qū)域發(fā)生相變。在單晶鈣鈦礦結構上,實現(xiàn)了原子級1D/3D外延異質(zhì)結的構建以及可調(diào)的能帶結構。在此基礎上,提出并證實了一維離子動力學擴散機理。該研究得到了審稿人的高度評價:“These findings advance the emerging area of epitaxial halide perovskite research”。 ![]() 上述工作發(fā)表在國際頂級期刊《Advanced Materials》上,影響因子32.086(2022)。論文共同一作是大連理工大學微電子學院博士生李靜和講師徐姣,文章通訊作者為楊一鳴教授。課題組在楊一鳴教授帶領下,從零開始設計、搭建了近250平米的學科實驗室,期間研發(fā)出從材料生長、物化表征、器件制備、器件測量與模擬仿真等“一條龍”式高效科研模式,實現(xiàn)了學科從無到有的突破。同時,克服校園封閉管理以及兩個校區(qū)間實驗測試的困難,最終收獲突破性成果。該研究工作得到了國家自然科學基金會、遼寧省科技廳、大連市科技局、大連理工大學等的資助支持。 |