突破：二维半导体异质结研究获新进展
最近，中科院半导体所超晶格国家重点实验室博士生康俊，在李京波
研究员、李树深院士和夏建白院士的研究团队中，与美国劳伦斯伯克利国家实
验室(LBNL)汪林望博士研究组合作，在二维半导体异质结的基础研究中取得新
进展。相关成果发表在 2013 年 9 月 30 日美国化学学会主办的《纳米快报》
(NanoLetters)上。
半导体异质结是由不同半导体材料接触形成的结构。由于构成异质结的
两种半导体材料拥有不同的禁带宽度、电子亲和能、介电常数、吸收系数等物
理参数，异质结将表现出许多不同于单一半导体材料的性质。在传统半导体领
域，以半导体异质结为核心制作的电子器件，如光电探测器、发光二极管、太
阳能电池、激光器等，往往拥有比单一半导体材料制作的同类器件更加优越的
性能。近年来，以二维二硫化钼(MoS2)、二硒化钼(MoSe2)为代表的新型二维
半导体材料迅速成为材料科学领域的研究前沿。这类半导体的厚度仅为数个原
子，并且有望成为新一代电子器件的二维平台。将不同的二维半导体层堆积起
来便形成了二维半导体异质结，而这类异质结中的新奇物理现象也成为了目前
国际纳米科学研究的一个焦点。
在这种背景下，半导体所与 LBNL 的研究小组应用第一性原理计算，研
究了二维 MoS2/MoSe2 异质结的结构和电子性质。二维 MoS2 和 MoSe2 单层
存在 4.4%的晶格失配。通过对应变能和结合能的计算发现，它们之间范德瓦尔
斯结合作用的强度不足以消除这一失配形成晶格匹配的异质结，而是形成一种
被称为莫氏图样(MoiréPattern)的结构。在莫氏图样中，不同区域的
MoS2 和 MoSe2 的堆积方式也不同，进而导致不同区域的层间耦合作用及静电
势不同，这将会对异质结的电子结构产生显著影响。为了进一步探索莫氏图样
本文来源：https://www.2haoxitong.net/k/doc/149bd63b4793daef5ef7ba0d4a7302768e996fa8.html
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