摘要：近日，我校光电学院舒海波教授团队连续在国际纳米科学顶级期刊ACS Nano（中科院一区top期刊，IF=15.8）发表题为"Multispectral Integrated Black Arsenene Phototransistors for High -
近期
我校师生在科研上取得重要进展
研究成果多点开花
相继在各领域高水平国际期刊发表
一起来看看吧
我校舒海波教授团队连续在纳米科学顶刊《ACS Nano》上发表重要研究成果
近日，我校光电学院舒海波教授团队连续在国际纳米科学顶级期刊ACS Nano（中科院一区top期刊，IF=15.8）发表题为"Multispectral Integrated Black Arsenene Phototransistors for High - Resolution Imaging and Enhanced Secure Communication "和"Unraveling the Role of Interfacial Interactions in Electrical Contacts of Atomically Thin Transition Metal Dichalcogenides"的研究论文，我校均为第一通讯单位，光学与电子科技学院青年教师韩利和研究生巩美莹分别作为两篇论文的第一作者。
研究成果1：
传统红外与太赫兹探测器仍面临高本征暗电流和低温冷却需求两大核心挑战，前者导致信噪比下降，限制了探测灵敏度，后者则依赖昂贵的低温制冷设备，阻碍了便携化和实际应用进程。基于此，研究团队基于二维黑砷烯（black arsenene）构建了一种室温运行的超宽光谱光电探测器，能够在可见光、近红外及太赫兹波段均保持高响应率，实现跨光谱范围的高效光电转换。并且，该探测器可实现了可见光至太赫兹波段的快速、大面积成像，支持AND/OR门等复杂光电逻辑运算，这为未来集成光电芯片、高速光通信、人工智能视觉传感器的发展提供了新的思路。研究团队表示，未来将进一步优化器件结构，提高响应速度和成像分辨率，并探索其在深度学习成像、智能传感网络、下一代信息安全系统等领域的实际应用。
研究成果2：
二维过渡金属硫族化合物(TMD)半导体是发展后摩尔时代器件芯片的前沿新材料。实现其在电子和光电器件应用的关键之一在于能够形成良好的金属-半导体接触。然而，传统金属接触工艺因为TMD材料超薄结构面临诸多挑战，最典型的是电极沉积容易导致沟道材料的结构无序和晶格缺陷，从而导致费米能级钉扎和高的接触电阻。惯常的解决策略是通过范德华接触工艺来形成金属-半导体接触，但是较弱的范德华层间作用影响了载流子隧穿效率。为此，研究团队系统研究了40多种金属-半导体结，揭示了化学键、氢键和范德华力等界面耦合对TMD基金属-半导体结接触特性的影响。研究发现形成范德华接触并不能确保获得优异的接触的性能，理想的金属-TMD接触需要中等界面耦合强度，以平衡费米能级钉扎效应与载流子隧穿效率。并筛选出块体银(Ag)作为n型MoS2器件最理想的接触电极材料，其接触电阻低至83 Wμm，接近量子极限。这一发现为研发基于TMD基高性能器件提供了重要指导，有望推动半导体技术的进一步发展。
上述研究成果得到了国家自然科学基金、国家重点研发计划、浙江省自然科学基金和校基础研究基金等项目的支持。
我校信息学院教师团队在国际顶级期刊《IEEE/ASME Transactions on Mechatronics》上发表重要研究成果
近日，我校信息学院周浩淼教授团队基于高灵敏度宽频带微弱磁场传感器的宽量程（60nm-350μm）高精度金属薄膜厚度测量系统取得突破性的进展。研究成果发表在机械电子领域TOP期刊《IEEE/ASME Transactions on Mechatronics》（中科院一区TOP期刊），论文题为“A Metal Film Thickness Measurement System With a Large Range Based on High-Performance ME Sensors”的研究论文。信息学院青年教师邱阳博士为本文第一作者，信息工程学院周浩淼教授和浙江大学集成电路学院任堃研究员为本文的共同通讯作者。
微纳尺度金属薄膜厚度的低成本高精度测量，对于保障各种微纳器件及集成电路中金属薄膜的制备质量和完整性至关重要。例如，在集成电路制备过程中，互连铜层平坦化加工时，需要实时监测nm量级铜膜厚度变化及其均匀性，以便精确控制化学机械抛光工艺参数和时间。然而，开发具有低成本宽量程高精度的金属薄膜厚度测量系统仍然是一个挑战。
该研究首先从电涡流多物理场耦合相关理论出发，指出对于理想金属薄膜，测量磁场的幅值与待测金属薄膜厚度的对数在特定区间内存在高度线性关系，并且可以通过调节激励磁场频率改变厚度测量范围，即随着厚度测量范围的减小，需要的激励磁场频率越大，磁传感器带宽越大。随后，基于磁电效应，由磁致伸缩材料及压电材料制备了在1.5 kHz-1.5 MHz带宽内检测范围覆盖30 pT–100 nT的高灵敏磁电传感器，并且利用交流信号源、激励线圈、样品台、磁电传感器、锁相放大器、数据采集卡和计算机构建了测量范围达60 nm-350 μm的金属薄膜厚度测量系统。最终，利用该系统测试了多组铜膜样品的厚度，测量误差在1%以内。所设计的基于磁电传感器的金属薄膜厚度测量系统有望满足电子器件、光学器件和光电器件制备过程中对金属薄膜的各种测量需求。该研究得到了国家重点研发计划项目（2023YFF0616803），国家自然科学基金项目（11972333）、浙江省自然科学基金重点项目（LZ23A020002) 等项目的支持。
我校研究生在期刊《Energy》上发表重要研究成果
近日，我校材化学院2022级硕士研究生黄镇光，以第一作者身份为在中科院一区SCI期刊《Energy》上发表了题为“Potential and challenges for V-based solid solution hydrogen storage alloys”的综述文章，第一通讯单位为我校材料与化学学院，通讯作者为青年教师姚振东。
V基储氢合金具有高理论储氢容量（3.8 wt%）、常温常压下的高效放氢能力和快速吸氢等优点，是一种极具发展前景的高容量储氢合金。但V基合金的储氢性能也存在活化困难、有效氢释放量相对较低、吸放氢滞后严重等缺点。本文针对现有关于V基储氢合金的报导进行了梳理和总结。通过关键词智能筛选，我们发现现有研究主要集中在V基合金的储氢性能、制备方法、显微组织、多组分合金化和储氢机理这五个方面。但是这五个方面是相互影响的，很难单独从这五个方面得出有效的结论。成分是影响V基合金储氢性能的主要因素。因此，本文系统回顾了近20年来V基储氢合金的研究进展，以成分变化为主线，系统分析了不同三元V基合金的成分配比、多组分掺杂、制备和处理方法。将所有改性工作归纳为三元组分设计、掺杂元素分析和工艺优化三个方面，有助于研究人员有效把握复杂文献的核心内容。为了解决不同V基储氢合金的成分、组织与储氢性能之间缺乏联系的痛点。将其分为V-Ti-Mn、V-Ti-Fe和V-Ti-Cr，并针对每个体系提出后续的改性措施。并且，本文提出了一种新的方法，通过调制Ti/Cr比和V含量来优化合金的晶体结构、晶胞参数和相稳定性，为未来具有更高性能的V-Ti-Cr合金的开发提供了基础。
来源：中国计量大学
