【儀表網(wǎng) 研發(fā)快訊】6月24日，2023年度國(guó)家科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)勵(lì)大會(huì)在北京隆重舉行。由中國(guó)科學(xué)院金屬研究所完成的“新型二維材料的創(chuàng)造、制備與物性研究”項(xiàng)目榮獲國(guó)家自然科學(xué)獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)，項(xiàng)目主要完成人為任文才、成會(huì)明、徐川、洪藝倫、高旸。
該項(xiàng)目深入系統(tǒng)地開(kāi)展了二維材料的化學(xué)氣相沉積(CVD)制備研究，解決了三類(lèi)典型的具有已知三維母體的二維材料[原子級(jí)厚度的層狀半導(dǎo)體性過(guò)渡金屬硫族化合物(TMD)、絕緣性六方氮化硼(h-BN)、非層狀金屬性過(guò)渡金屬碳化物(TMC)]的控制制備難題，并創(chuàng)造出全新的二維MoSi2N4材料體系，實(shí)現(xiàn)了從0到1的創(chuàng)新，極大豐富了二維材料的物性和應(yīng)用。
該項(xiàng)目主要科學(xué)發(fā)現(xiàn)包括：發(fā)展了以金、鉑為基底的催化CVD方法，實(shí)現(xiàn)了大面積高質(zhì)量單層n、p型半導(dǎo)體WS2、WSe2以及單、雙層絕緣體h-BN的控制制備，研制出柔性薄膜晶體管陣列。發(fā)明了雙金屬基底CVD方法，攻克了非層狀TMC表面懸鍵導(dǎo)致的島狀生長(zhǎng)的經(jīng)典難題，制備出系列高質(zhì)量TMC二維晶體，并發(fā)現(xiàn)超薄Mo2C晶體為二維超導(dǎo)體。提出了硅配位鈍化二維非層狀過(guò)渡金屬氮化物表面懸鍵創(chuàng)制二維材料的新思想，CVD生長(zhǎng)出性能優(yōu)異的全新二維層狀半導(dǎo)體MoSi2N4，并預(yù)測(cè)出十多種結(jié)構(gòu)相同但性質(zhì)迥異的二維新材料，開(kāi)拓出二維MoSi2N4材料新體系。
相關(guān)成果得到了石墨烯發(fā)現(xiàn)者和諾貝爾獎(jiǎng)獲得者Novoselov教授、MXene發(fā)現(xiàn)者Gogotsi教授等的高度評(píng)價(jià)，被認(rèn)為是“重大突破”、“二維材料發(fā)展的一個(gè)里程碑”，引領(lǐng)形成了二維材料研究新方向，入選了全球物理學(xué)領(lǐng)域重點(diǎn)新興前沿。
這是我所繼2017年石墨烯研究獲得國(guó)家自然科學(xué)二等獎(jiǎng)之后(高質(zhì)量石墨烯材料的制備與應(yīng)用基礎(chǔ)研究，主要完成人：任文才，成會(huì)明，陳宗平，吳忠?guī)洠吡Σ?，在二維材料領(lǐng)域獲得的第二項(xiàng)國(guó)家科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)。
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