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夏煤【研究背景】金属氧化物这一类半导体被用作透明导电电极而广泛应用于光电和显示器件中。在这个工作中他们以SnO为例，格下探究了通过引入第三种元素X形成Sn-O-X三元化合物来增大二元化合物SnO禁带宽度和Sn2+的相稳定性。
份宁进一步研究并设计具有高迁移率高相稳定性的p型氧化物对于发展高性能的金属氧化物具有十分重要的意义。夏煤这个概念应用到其他p型金属氧化物中会设计出更高性能的p型金属氧化物半导体。【图文导读】图一、格下筛选高迁移率高相稳定性p型氧化物半导体流程Figure1 Illustrationofmaterialsscreeningprocedureforhigh-mobilityandthermodynamicallystablep-typeoxides.表一、格下基于Sn2+的高迁移率高相稳定性p型氧化物半导体图二、p型氧化物半导体化学势相图Figure2PhasestabilitydiagramsofthemostpromisingSn-O-X compoundscalculatedfromfirstprinciples intermsofSn-X chemicalpotentialmaps.Thepanelsreferto(a)K-Sn-O,(b)Rb-Sn-O,(c)P-Sn-O,(d)Ti-Sn-O,(e)Ta-Sn-O,(f)Cs-Sn-O,(g)Na-Sn-O,(h)Ge-Sn-O,and(i)B-Sn-O.ThegreenregionofSnandX chemicalpotentialsindicateswheretheidentifiedp-typeSn-O-X compoundphaseisthermodynamicallystable.Theinsertstosubfigures(g)-(i)showthezoomed-instabilityareasofSn2+-O-X ternarycompounds.currentphasediagramcalculations.图三、p型氧化物半导体其形成能与SnO含量的关系Figure3Calculatedstabilizationenergy δE ofaSn2+-O-X compoundversustheSnOmolefractioninthatSn2+-O-X compound.ForagivenphaseP,itsδE iscalculatedas theenergydistancefromthephaseP totheconvexhullsurfacecalculatedwithoutP. ForthesameX,Sn2+-O-X withahigherSnOcontentgenerallypossessesamorepositiveδEandlowerphasestability.【结论展望】通过引入第三种元素到二元金属氧化物可以来改善p型氧化物禁带宽度小相稳定性弱的缺点
份宁【研究背景】金属氧化物这一类半导体被用作透明导电电极而广泛应用于光电和显示器件中。夏煤研究具有高空穴迁移率的p型氧化物对于发展CMOS工艺具有十分重要的意义。
格下相关研究成果以FirstPrinciplesDesignofHighHoleMobilityp-TypeSn–O–XTernaryOxides:ValenceOrbitalEngineeringofSn2+ inSn2+–O–XbySelectionofAppropriateElementsX为题发表在ChemistryofMaterials上。
他们提出了一个化学式通式：份宁M-O-X，份宁其中M是Sn2+，Ni2+，Cu1+，Pd2+等这些处于相对还原态的金属，是产生低空穴有效质量高空穴迁移率的原因，而X则是第三种元素用来调节禁带宽度和相稳定性。夏煤制备出多种具有特殊功能的仿生超疏水界面材料。
国内光化学界更是流传着关于藤岛昭教授一门三院士，格下桃李满天下的佳话。此外，份宁在纯净和掺杂的PtD-y晶体中观察到了与EnT过程耦合的显着PL各向异性。
夏煤2015年获何梁何利基金科学与技术进步奖。这项工作表明，格下堆积方式对晶体材料的激发态和PL各向异性具有重要影响，表明多晶型纳米结构在多功能纳米光子器件中的巨大应用潜力。
