（1）利用電場(chǎng)力顯微鏡研究了1-40層WSe2的電場(chǎng)屏蔽效應(yīng)，發(fā)現(xiàn)1-3層WSe2屏蔽行為與二維模式的非線性Thomas-Fermi理論相符合；而4-40層WSe2的屏蔽行為則趨向于三維Thomas-Fermi理論，呈現(xiàn)了WSe2的維度效應(yīng)。
（2）研究了1-40層WSe2場(chǎng)效應(yīng)晶體管的電學(xué)性質(zhì)，對(duì)其載流子濃度，遷移率，雙極性行為進(jìn)行了深入的分析討論。
（3）研究了WSe2厚度與金半接觸勢(shì)壘的依賴關(guān)系，發(fā)現(xiàn)肖特基勢(shì)壘主要體現(xiàn)在空穴區(qū)域，且隨著層數(shù)的增加，空穴導(dǎo)電的肖特基勢(shì)壘逐漸降低。
（4）將WSe2晶體管與Kelvin力顯微鏡相結(jié)合，研究了WSe2功函數(shù)與外電場(chǎng)的依賴關(guān)系，揭示了外電場(chǎng)對(duì)WSe2費(fèi)米能級(jí)的調(diào)制效應(yīng)及WSe2雙極性場(chǎng)效應(yīng)的本質(zhì)。
（5）構(gòu)建了基于雙極性WSe2晶體管的模擬電路，呈現(xiàn)出由門電壓可調(diào)節(jié)的同向/反向電路。
【引言】
相對(duì)于單極性晶體管而言，雙極性晶體管能夠很容易的通過(guò)調(diào)節(jié)門電壓使其工作在n-type半導(dǎo)體或者p-type半導(dǎo)體。因此雙極性晶體管有望更高效地簡(jiǎn)化電路設(shè)計(jì)并節(jié)約CMOS設(shè)計(jì)空間。石墨烯和黑磷具有雙極性電場(chǎng)效應(yīng)。然而石墨烯受限制于其零帶隙的特點(diǎn)而很難應(yīng)用于邏輯器件中。黑磷雖然具有可觀的帶隙，但是其對(duì)大氣比較敏感而較難應(yīng)用于實(shí)際器件中。
【成果簡(jiǎn)介】
近日，丹麥奧胡斯大學(xué)的Dong Mingdong教授（通訊作者）團(tuán)隊(duì)，深入研究了一種新型的雙極性WSe2半導(dǎo)體的電輸運(yùn)性質(zhì)。他們采用電場(chǎng)力顯微鏡，表面電荷顯微鏡等技術(shù)對(duì)1-40層厚度的WSe2開(kāi)展了一系列的研究。相關(guān)成果以題為“The ambipolar transport behavior of WSe2 transistors and its analogue circuits”發(fā)表在了NPG Asia Materials上，受到編輯部高度評(píng)價(jià)，并同期刊發(fā)Research Summary進(jìn)行點(diǎn)評(píng)。文章第一作者Zegao Wang。
【圖文解析】
圖1. 1-40層厚度WSe2的介電屏蔽效應(yīng)研究
圖2. 室溫1-40層WSe2晶體管的電學(xué)輸運(yùn)性質(zhì)
圖3. 低溫研究不同厚度WSe2晶體管的電子、空穴遷移率、肖特基勢(shì)壘及雙極性行為
圖4. 原位測(cè)量WSe2功函數(shù)隨外電場(chǎng)的調(diào)制效應(yīng)，揭示其雙極性行為。
圖5. 基于雙極性WSe2晶體管反向電路的性能
【總結(jié)與展望】
本文系統(tǒng)深入的研究了WSe2電輸運(yùn)性質(zhì)。采用電場(chǎng)力顯微鏡研究了其表面有效電荷，揭示了其厚度依賴的介電屏蔽效應(yīng)。研究了室溫、低溫下WSe2晶體管的電學(xué)性質(zhì)，分析了其電子、空穴、肖特基勢(shì)壘等物理參量。 最后，通過(guò)將表面電荷顯微鏡和晶體管相結(jié)合，從電子結(jié)構(gòu)方面研究了WSe2雙極性輸運(yùn)的本質(zhì)。
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