【講座主題】二維層狀范德華半導(dǎo)體材料的機(jī)遇與挑戰(zhàn)

【主講人】:Young Hee Lee (李永熙,中科院外籍院士、韓國(guó)科學(xué)技術(shù)翰林院院士、湖北工業(yè)大學(xué)教授、北京大學(xué)客座講席教授)
【講座時(shí)間】: 2025年9月19日 周五 14:30-16:00
【講座地點(diǎn)】: 主樓D260
【主講人簡(jiǎn)介】
Young Hee Lee(李永熙),韓國(guó)國(guó)籍,低維材料物理學(xué)家,1955年7月出生于韓國(guó)。1982年在全北國(guó)立大學(xué)獲得學(xué)士學(xué)位,1982年和1986年分別在美國(guó)肯特州立大學(xué)獲得碩士和博士學(xué)位。曾任韓國(guó)基礎(chǔ)科學(xué)研究院集成納米結(jié)構(gòu)物理中心主任,成均館大學(xué)能源科學(xué)系和物理系教授。2007年入選韓國(guó)科學(xué)技術(shù)翰林院院士,2020年入選發(fā)展中國(guó)家科學(xué)院院士,2021年入選中國(guó)科學(xué)院外籍院士。 現(xiàn)任湖北工業(yè)大學(xué)教授、北京大學(xué)客座講席教授。
李永熙教授長(zhǎng)期致力于低維材料、物性及其應(yīng)用研究,尤其在二維材料和異質(zhì)結(jié)的生長(zhǎng)領(lǐng)域取得了重要突破。他是晶圓級(jí)單晶單層/多層石墨烯的首個(gè)制備者,并率先在MoTe2中實(shí)現(xiàn)了從2H半導(dǎo)體到1T或1T'金屬相的轉(zhuǎn)變,提出了控制二維材料相變的新思路。他還發(fā)明了二維鐵磁半導(dǎo)體的生長(zhǎng)技術(shù),在V-WSe2中實(shí)現(xiàn)了室溫鐵磁特性,并在二維MoTe2和WSe2中利用載流子倍增效應(yīng)實(shí)現(xiàn)了接近99%的能量轉(zhuǎn)換效率。李永熙教授在碳納米管應(yīng)用領(lǐng)域也做出了重要貢獻(xiàn),首次實(shí)現(xiàn)了基于單壁碳納米管的超級(jí)電容器,這項(xiàng)技術(shù)已廣泛應(yīng)用于觸摸屏等領(lǐng)域。此外,他與三星公司合作,開(kāi)發(fā)了32英寸FED平板顯示器,推動(dòng)了碳納米材料在電子與能源領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)化。
李永熙教授曾多次獲得學(xué)術(shù)獎(jiǎng)勵(lì),包括2005年韓國(guó)物理學(xué)會(huì)科學(xué)獎(jiǎng)、2008年科學(xué)與教育總統(tǒng)獎(jiǎng)、2014年蘇堂獎(jiǎng)和2017年中國(guó)科學(xué)院IMR愛(ài)因斯坦獎(jiǎng),并被科睿唯安評(píng)為“高被引科學(xué)家”多年。截至2025年9月,李永熙教授已發(fā)表600余篇學(xué)術(shù)論文,SCI引用超過(guò)4.7萬(wàn)次,H指數(shù)為107。他的研究成果在納米科學(xué)與納米技術(shù)領(lǐng)域處于世界領(lǐng)先地位,并為韓國(guó)和全球的科技進(jìn)步做出了巨大貢獻(xiàn)。
【講座內(nèi)容】
自1991年碳納米管(CNTs)和2004年石墨烯被發(fā)現(xiàn)以來(lái),隨后過(guò)渡金屬二硫?qū)倩铮═MDs)等材料的出現(xiàn),引發(fā)了層狀范德華材料在基礎(chǔ)科學(xué)和應(yīng)用研究中的熱潮。由于CNTs和石墨烯在部分應(yīng)用中的局限性,人們又廣泛探索了其他二維材料,如TMDs、六方氮化硼(hBN)以及黑磷(BP),在物理學(xué)、電子學(xué)和光電子學(xué)等領(lǐng)域不斷拓展新的方向。同時(shí),這些材料在谷電子學(xué)、自旋電子學(xué)、扭曲電子學(xué)和軌道電子學(xué)等新興領(lǐng)域也展現(xiàn)出巨大潛力。其背后關(guān)鍵的物理機(jī)制包括強(qiáng)庫(kù)侖作用、減弱的電荷屏蔽效應(yīng)、較高的激子束縛能,以及顯著的自旋–軌道耦合,為基礎(chǔ)研究和實(shí)際應(yīng)用都提供了重要機(jī)遇。本次報(bào)告將重點(diǎn)介紹范德華半導(dǎo)體及其器件領(lǐng)域面臨的一些關(guān)鍵挑戰(zhàn),包括歐姆接觸、載流子遷移率與開(kāi)態(tài)電流、室溫鐵磁半導(dǎo)體、熱載流子太陽(yáng)能電池,以及電子學(xué)中的玻色–愛(ài)因斯坦凝聚等問(wèn)題。