主要完成人

邹良锐，现为物理科学与信息工程学院电子信息专业2021级研究生，师从桑丹丹副教授，研究方向为半导体光电功能材料与器件。目前以第一作者身份发表SCI论文三篇（中科院一区两篇，影响因子8.8；中科院二区一篇，影响因子6.2），以其他作者身份参与发表SCI论文八篇，并获得硕士研究生国家奖学金、山东省研究生创新成果奖、聊城大学研究生优秀成果奖一等奖，连续两年获得聊城大学研究生学业奖学金二等奖、聊城大学“科茂”奖学金。

创新成果展示

本研究综述了基于二维纳米二硫化钼、氧化钨、氧化钛的各种先进光电器件应用的最新进展，如传感器，光电探测器，发光二极管，存储器应用和场效应晶体管，合理设计了二维二硫化钼/金刚石异质结构的各种形态结构(如纳米层、纳米片、纳米线和纳米颗粒)，提出了基于氮空位/二硫化钼混合体系开发多功能传感器的可能性。通过平衡能带图和半导体理论模型分析了n-Al:ZnO NRs/p-BDD异质结的电输运行为和载流子注入过程，阐明高温下能带结构的变化对器件载流子跃迁、复合及隧穿过程的影响。研究结果将有助于开发和提高光电功能材料在高功率、高温和其他恶劣环境中的工作性能。

研究发现：光电信息产业也步入了飞速发展的时机，光电子器件如光电探测器、传感器、存储器、发光二极管等，在军事与民用领域起着越来越重要的作用。随着信息技术、移动通信、现代国防电子装备和高科技武器装备等高技术领域的迅猛发展以及器件使用环境的日益苛刻，对微电子器件的耐高温、高频、高功率密度、抗强辐射、抗腐蚀等性能的需求不断提高。传统的利用冷却系统为器件降温的办 法导致成本和能耗增加，器件的灵敏度和可靠性降低。开发高温下性能稳定的新型器件成为半导体器件研究领域的重要目标。

图1|（a）非对称电极MoS2/金刚石异质结光电探测器结构图; （b）垂直MoS2纳米片/金刚石纳米棒光电探测器; （c）双层MoS2薄膜/纳米银/金刚石纳米线/金刚石光电探测器; （d）MoS2/金刚石异质结能带示意图，其中EC为导带，EF为费米能级，EV为价带，Eg为带隙

图2|二硫化钼在光电子器件领域的应用

图3| (a) n-ZnO NRs/p-BDD异质结和(b) n-Al:ZnO NRs/p-BDD异质结的能带结构图

图4|（a）n-WO3 NRs/p-BDD异质结器件示意图。（b）在20°C至290°C的不同温度下工作 的n-WO3 NRs/p-BDD异质结的I-V图。顶部插图是log(电流)与电压的关系图，底部插图是ln(Is)与 1/KBT的关系图

图5|（a）TiO2/SiO2混合装置的示意图。黑暗和光照两种条件下TiO2/SiO2杂化器件的 （b，c）I-V曲线。TiO2 NAs和TiO2/SiO2混合器件中PD的（d，e）能带图