学院高度重视本科生的教育教学和高质量培养,建立“导师-研究生-本科生”的协同育人机制,依托大学生创新创业项目对拔尖本科生进行精心培养,提高本科生的创新能力与科研素养,成效显著。
近日,我院本科生在学术期刊《Materials Science in Semiconductor Processing》上发表题为“Ultrahigh carrier mobility and anisotropy of the layered semiconductor ATiN2 (A = Ca, Sr and Ba)”学术论文,论文第一作者为2021级应用物理学专业学生梁华琳,通讯作者为明星教授(指导教师)。本科生再次发表高水平SCI论文,进一步表明了学院三全育人成效明显。
具有合适带隙和高载流子迁移率的半导体对电子、光电子和光伏应用至关重要。本工作通过理论计算系统研究了ATiN2(A=Ca、Sr和Ba)层状氮化物的力学、电子、光学和输运性质。这些氮化物泊松比大于0.26,Pugh模量比超过1.75,具有良好的延展性。CaTiN2和SrTiN2是直接带隙半导体,而BaTiN2是间接带隙半导体。它们显示出适用于光电和光催化水分解应用的带隙(1.54–1.78 eV)和带边位置。更有趣的是,它们具有超高的载流子迁移率和显著的各向异性。特别是,平面内电子迁移率达到104 cm2V−1s−1的数量级,而沿平面外方向的迁移率几乎为零。此外,空穴迁移率沿平面方向也非常大,所有这些氮化物的各向异性比高达约30。此外,这些ATiN2氮化物具有较高的光吸收系数(约105 cm-1)和较低的激子结合能。由于合适的带隙和带边位置、超高载流子迁移率和巨大的各向异性、优异的可见光吸收性能,ATiN2氮化物将成为电子、光电子、光伏和光催化应用中有前景的候选半导体。
该工作得到了国家自然科学基金项目和国家级大学生创新项目的支持。
论文链接:https://doi.org/10.1016/j.mssp.2024.108955
(一审:朱鹏飞;二审:明星;三审:张富文)