[发明专利]一种极化电场调控二维半导体能带结构及制备方法

摘要

本发明公开了一种极化电场调控二维半导体能带结构及制备方法。该方法将极化材料与二维半导体直接接触，极化材料极化后所产生的极化电场可有效调控二维半导体的能带结构。所采用的器件结构自下而上依次为绝缘衬底、二维半导体、金属引出复合电极、极化材料和金属上电极。形成金属‑极化材料‑二维半导体器件结构，施加外加电场，使极化材料极化，随后撤去外加电场。区别于其它二维半导体能带调控方法，该方法利用极化保持特性，可实现无外场下对二维半导体能带结构调控。光致发光光谱结果表明，在极化电场的作用下，二维半导体的能带结构得到了有效调控，因此拓展了此类材料的应用。该方法同时具备极低功耗、操作简便、稳定性好等特点。

主权项

一种极化电场调控二维半导体能带结构，其特征在于，所述的二维半导体能带结构是将极化材料与二维半导体直接接触，由极化材料极化后所产生的极化电场来调控二维半导体的能带结构；所需的器件结构自下而上依次为：绝缘衬底(1)、二维半导体(2)、金属引出复合电极(3)、极化材料(4)、金属上电极(5)；其中：所述的绝缘衬底(1)为二氧化硅或石英或蓝宝石；所述的二维半导体(2)材料，厚度为2层至5层分子层；所述的金属引出复合电极(3)为铬和金(Cr/Au)或钛和金(Ti/Au)或钯和金(Pd/Au)的复合电极，下层金属铬或钛或钯厚度为厚度5‑10纳米，上层金属金厚度为30‑50纳米，且该金属引出复合电极与所述的二维半导体(2)具有良好的欧姆接触；所述的极化材料(4)为聚偏氟乙烯基铁电聚合物，厚度为50‑300纳米；所述的金属上电极(5)为金属铝，厚度为8‑10纳米。