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科研內(nèi)容

用于電子應(yīng)用的二維材料
關(guān)鍵詞：采購產(chǎn)品設(shè)備物理，納米材料，電子，石墨烯
招募對(duì)象：對(duì)應(yīng)用于手機(jī)、電腦等電子設(shè)備中的物理和基本電子元器件感興趣的學(xué)生
項(xiàng)目摘要：在過去的60年,小型化硅應(yīng)變等設(shè)備和性能介紹助推器high-κ門電介質(zhì)和金屬蓋茨成功方法滿足貪得無厭需求更高的性能和更低功耗的電子系統(tǒng)。然而，傳統(tǒng)硅器件的性能和規(guī)模正在向其科學(xué)和技術(shù)極限，特別是對(duì)5納米以下的金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管，從而推動(dòng)了電子工業(yè)對(duì)新材料的追求。目前國際半導(dǎo)體技術(shù)路線圖評(píng)估了下一代半導(dǎo)體器件的技術(shù)需求，其突出特點(diǎn)是二維(2D)材料(如石墨烯和MoS2)是取代硅成為主流電子材料的潛在候選者。
自2004年石墨烯成功分離并首次電表特征以來，二維材料因其獨(dú)特的物理性質(zhì)，不僅受到物理學(xué)家和化學(xué)家的高度關(guān)注，也受到電子器件和生物醫(yī)學(xué)工程師的高度關(guān)注。二維材料研究的先驅(qū)者Geim和Novoselov的突破意義，在短短6年(2010)的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)中得到了證明。本課程將重點(diǎn)介紹二維材料(包括半導(dǎo)體、金屬、有機(jī)物和絕緣體)的電學(xué)和光學(xué)特性，并展示如何利用這些特性來制作器件。它以各種各樣的設(shè)備加以說明，特別強(qiáng)調(diào)新的和正在出現(xiàn)的技術(shù)。應(yīng)用范圍包括二極管、晶體管、憶阻存儲(chǔ)器、光電探測器、太陽能電池(光伏)、顯示器、發(fā)光二極管、光子器件和柔性電子器件。在課程結(jié)束時(shí)，學(xué)生被鼓勵(lì)選擇一份申請并寫一份2-3頁的復(fù)習(xí)報(bào)告。
用于電子、光電和傳感器應(yīng)用的二維材料的合成
關(guān)鍵詞：化學(xué)氣相沉積，器件物理，納米電子，石墨烯
招募對(duì)象：對(duì)物理、材料科學(xué)和電機(jī)工程感興趣的學(xué)生
項(xiàng)目摘要：二維(2D)材料，包括金屬石墨烯、絕緣六邊形氮化硼(h-BN)和半導(dǎo)體過渡金屬雙硫族化合物(TMDs)正在我們的半導(dǎo)體工業(yè)中掀起一場革命，將器件的規(guī)模縮小到原子水平。其二維性質(zhì)賦予其許多獨(dú)特的性質(zhì)，如無懸空鍵的高水平集成、垂直尺寸的極限縮放幾乎完美的柵極靜電控制、強(qiáng)激子效應(yīng)和自旋谷耦合等，為許多革命性的技術(shù)提供了可能。然而，如果沒有大規(guī)模的合成方法的發(fā)展，這些都不可能成為現(xiàn)實(shí)?；瘜W(xué)氣相沉積(CVD)技術(shù)在合成具有可規(guī)?；a(chǎn)能力的高質(zhì)量二維晶體方面具有廣闊的應(yīng)用前景。
在本課程中，學(xué)生將了解二維材料CVD的發(fā)展現(xiàn)狀及其在下一代電子、光電和傳感器應(yīng)用方面的前景。將討論幾種具有代表性的生長技術(shù)，以獲得大面積和高質(zhì)量的二維材料，然后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室演示。學(xué)生將在實(shí)驗(yàn)示范課程結(jié)束后，收集資料，并比較各種方法生長的二維原子層的電學(xué)、光學(xué)、形態(tài)特性。課程結(jié)束時(shí)，我們還將討論這個(gè)快速發(fā)展的研究領(lǐng)域的主要挑戰(zhàn)和未來的機(jī)會(huì)。

學(xué)校簡介

麻省理工學(xué)院（Massachusetts Institute of Technology, MIT），創(chuàng)立于1861年，坐落于美國馬薩諸塞州劍橋市（大波士頓地區(qū)），是世界著名私立研究型大學(xué)。作為世界頂尖高校，麻省理工學(xué)院（MIT）尤其以自然及工程學(xué)享譽(yù)世界，位列2015-16年世界大學(xué)學(xué)術(shù)排名（ARWU）工程學(xué)世界第1.計(jì)算機(jī)科學(xué)第2.與斯坦福大學(xué)、加州大學(xué)伯克利分校一同被稱為工程科技界的學(xué)術(shù)領(lǐng)袖。截止2016年，麻省理工共走出了19位圖靈獎(jiǎng)（計(jì)算機(jī)界最高獎(jiǎng)）得主；先后有87位諾貝爾獎(jiǎng)得主在麻省理工學(xué)院工作或?qū)W習(xí)過。

項(xiàng)目簡介

科研主題：麻省理工學(xué)院·量子光學(xué)物理、通訊物理；
科研導(dǎo)師：MIT物理專業(yè)導(dǎo)師；
科研地點(diǎn)：MIT物理教室及科研組實(shí)驗(yàn)室；
科研時(shí)間：寒假，暑假，每期時(shí)間長度為4周；具體情況根據(jù)學(xué)生面試情況由美方進(jìn)行調(diào)整。