祝贺课题组本科生赵子良同学获得本科优秀论文一等奖
近日，课题组本科生赵子良(物科2017级1701班)同学经过学院答辩PK，最终获得了2021年本科优秀论文一等奖(全院唯一名额)。这也说明了课题组针对本科生以研究生方式培养的模式初见成效。
压力是一种重要的调控手段，具有高效、连续、无损的优点。金刚石对顶砧(DAC)是材料科学实验中常用的压力装置，它可以给小块的材料施加极高的压力，能够对研究的二维材料体系产生高达15%的体积变化，从而实现对二维材料体系的大幅高效调控。MoTe2作为一种重要的过渡金属二硫族化合物(TMDs)二维材料，与其它TMDs材料类似，厚度减小时带隙由间接带隙变为直接带隙。而压力作为一种调控手段，不仅能够快速连续地调节MoTe2的层间距离，从而连续地调节能带带隙，引导MoTe2发生相变；还能够引导层状材料MoTe2的层间滑移，引起结构转变。赵子良同学通过机械剥离法制备不同层数MoTe2样品，通过光致发光光谱(PL)测量和拉曼光谱(Raman)分析，简单判断样品层数并分析厚度依赖的PL和Raman特性。通过干法转移技术，将样品转移到DAC压力装置中，从0GPa连续调节压力直到24GPa左右，发现高波数范围内(100cm-1以上)的几个特征峰(A1g、E2g、B2g)均出现蓝移的现象，表明了晶格常数的减小，蓝移速度不同表明对c轴方向的压缩更有效。在低波数的范围内(0-100cm-1)，观察到E2g拉曼峰的劈裂现象，说明在压缩过程中出现了层间滑移，在压力足够大(60GPa以上)的情况下，能够实现2Hc-2Ha结构转变。在压力不断增大时，我们在少层样品中观察到127cm-1左右出现了新的峰，这预示着金属化相变的开始，当所有的峰都消失后，也就实现了完全的金属化。该研究利用拉曼峰的变化来判断MoTe2样品可能的相变与结构转变，不用进行电导率测量，简化了实验步骤，有助于更深刻地理解拉曼振动。
利用 DAC 技术提供的超高压强，实现了对二维异质结中层间耦合作用的高效调控，成功观察到了二维材料MoTe2从半导体到金属的可逆转变，也为新型信息器件的探索和应用提供新思路。尽管该工作属于基础型物理研究，但也具备一定应用价值。无论是在高压下开展基于新型敏感材料的物理特性研究，亦或是开发新型超高压传感器，都具有一定的借鉴意义。此外，对于推动中国深地深海探测技术进步，加速页岩气等现代能源产业的发展，本次毕业设计也具备相应的科学意义和应用价值。
这是课题组本科生张丝雨2019年获得本科优秀论文一等奖之后，课题组本科生再次获得此荣誉。