本报讯  近期，南京大学电子科学与工程学院王枫秋教授课题组利用宽带超快光谱技术，在低维半导体材料光生载流子寿命调控方面取得了系列进展。

二维过渡金属硫化物（TMD）是最具代表性的二维半导体材料，有望作为基础材料制备一系列光电功能器件。目前对于单层TMD材料，尚没有高效的载流子寿命调控方案。课题组利用界面工程，在不同的氧化物衬底(SiO2，Al2O3和HfO2)上沉积单层MoSe2，首次实现了单层TMD中激子弛豫时间的大范围调整。该研究结果揭示了可利用界面工程作为操纵TMD中光生载流子动力学的有效手段，实现较大范围的光生载流子寿命的调控。相关成果发表于Communications Physics 2, 103 (2019)。

同时，课题组研究了BP/MoS2二维半导体异质结中自由载流子的超快动力学。该研究结果为调控二维半导体异质结中基本光物理性质，尤其是载流子的层间复合过程，提供了新的物理手段。这种通过控制载流子迁移率来加速异质结载流子复合寿命的新方法，对高速光电器件的设计具有也具有一定的实际意义。相关成果发表于Nanoscale Horizons 4, 1099 (2019)。

作为新型量子材料，狄拉克半金属近年来受到广泛的关注。三维狄拉克半金属具有和石墨烯类似的能带结构，兼具高迁移率和宽谱吸收等优异特性，因而也被称为“三维石墨烯”。相比于石墨烯，三维狄拉克半金属薄膜具有介观厚度，与中红外光子具有更强的相互作用，且不易受到介电环境的干扰，在制备实用光学器件方面具有更突出的优势。课题组研究显示，通过引入掺杂元素的方式，可以使得Cd3As2薄膜的光生载流子寿命在较宽的中红外波段实现百飞秒至纳秒量级的大范围调节。相关成果分别发表于Nature Communications 8, 14111 (2017)和Optics Letters 44, 17 (2019)。

该系列工作以南京大学电子科学与工程学院、人工微结构科学与技术协同创新中心为主要研究平台，得到了张荣教授、施毅教授以及徐永兵教授的有力支持，并受到科技部重点研发计划、国家自然科学基金委、“江苏省双创团队计划”、“江苏省杰出青年基金”等的资助。

 （电子科学与工程学院  科学技术处）