近日，我院在压力调控半导体材料的光电性质研究方面取得新进展，相关研究成果以“Pressure-Induced Enhancement and Retainability of Optoelectronic Properties in Layered Zirconium Disulfide（《压力诱导层状二硫化锆的光电性能增强和截获》）”为题发表在国际知名期刊《Small》（影响因子13.3）。

压力可以通过调控材料的晶体结构，进而实现对材料光电性能的调控。ZrS₂作为一种典型的过渡金属硫族化合物（TMDs），相比于被广泛研究VIB族TMDs，理论上具有更优异的电子和光电性质，且在光电探测器、场效应晶体管和传感器等领域具有巨大应用潜力。作者们利用基于金刚石对顶砧的高压原位光电流、拉曼散射光谱、交流阻抗谱、吸收光谱的测量手段和理论计算方法相结合系统地研究了高压下层状ZrS₂的光电性质。研究表明，加压过程中，随着压力的增加，层状ZrS₂的光电流值持续增加，最终其光电流实现了三个数量级的增加；且拥有高光电响应的ZrS₂高压相可以截获至常压。ZrS₂的晶体结构、电输运性质和禁带宽度也均受压力调控。此项研究为科研工作者通过高压合成性能优异的TMDs光电功能材料提供了新的思路，对未来光电器件性能的提升具有重要意义。我院2021级硕士生王娜和张国召博士为共同第一作者，冯振豹副教授、张海娃博士和刘才龙教授为共同通讯作者，350vip浦京集团(中国)股份有限公司为第一署名单位。

以上工作得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金、山东省自然科学基金、山东省高校青年创新团队科技计划、350vip浦京集团(中国)股份有限公司科研启动基金和山东省泰山学者专项建设基金等项目的资助。

论文链接：https://doi.org/10.1002/smll.202400216

（审稿：刘才龙）