报告题目:基于IV-VI族二维半导体面内超晶格的铁电隧道结
报 告 人:常凯,北京量子信息科学研究院研究员。
时 间:2023年09月11日(周一)15:00
地 点:安徽大学磬苑校区材料科学大楼B401报告厅
主办单位:材料科学与工程学部
报告摘要:利用二维材料不仅可以方便地构造竖直方向的异质结,也可以构造高质量的面内异质结。具有一维界面的面内异质结在制备各种纳米线、量子点等低维结构方面有得天独厚的优势,有望在下一代逻辑和存储器件、量子计算器件的开发中起到重要作用。若将两种二维材料沿面内方向交替生长,即可获得二维面内超晶格,基于这种超晶格可以方便地构造高度齐整的纳米线阵列,还可以构造隧道结、约瑟夫森结等各种纳米尺度的功能性异质结。然而,受限于生长方法和生长机制,目前大部分二维面内超晶格的周期仍然较大,10纳米级周期的二维面内超晶格的生长和调控仍然是领域内一个重大难点。在本工作中,我们利用分子束外延方法制备了最小周期达5纳米的SnTe-PbTe二维半导体面内超晶格,并利用扫描隧道显微镜对其界面调控效应和一维束缚态进行了表征。更有趣的是,利用SnTe的面内铁电性,我们基于此类超晶格构造了仅有0.6纳米厚、势垒宽度2纳米的铁电隧道结,并观察到了电子态隧穿几率随隧道结两侧极化方向的改变发生显著变化的效应。以上工作有望为未来非易失性随机存储器的设计、以及马约拉纳零能模等拓扑量子计算中关键电子态的制备和调控提供新的路径。
常凯简介:常凯,2009年本科毕业于山东大学物理学院,2015年博士毕业于清华大学物理系,2015-2019年在德国马克斯普朗克微结构物理研究所任博士后研究员,2019年年底回国加入北京量子信息科学研究院,现任院长助理、研究员、低维量子材料团队负责人。常凯研究员长期致力于高质量低维量子材料的生长与扫描隧道显微学表征,在《科学》《现代物理评论》等国际顶尖期刊上发表论文28篇,总被引3200余次,H因子为17。
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