（通讯员 何雄）近日，国际纳米材料领域权威期刊Nano Energy《纳米能源》在线发表了我校湖北省弱磁探测工程技术研究中心作为第一署名单位完成的关于“Layer Engineering Piezotronic Effect in Two-Dimensional Homojunction Transistors”（二维层状异质结中的压电电子学效应）的最新研究成果，详见：10.1016/j.nanoen.2023.108880

应变传感器对于物联网、人机交互、生物医学和可穿戴电子学等新兴技术的发展至关重要。近年来，压电电子学通过耦合压电与半导体特性为应变传感器的设计提供了新的原理和方法。压电电子学是采用应变诱导的压电极化电荷对界面处载流子的输运特性进行调制，而半导体异质结是该类器件的核心。然而，常见的压电半导体异质结如ZnO、GaN和CdS界面存在大的晶格失配、高密度点缺陷和界面粗糙度，降低了压电极化电荷对器件性能的影响。为了克服这一困难，本文作者提出利用过渡金属二硫化物层数相关的两个重要特性（能带结构和压电性）联合设计高性能压电电子学应变传感器。该文首次推导出含压电极化的二维泊松方程，并与非平衡格林函数方法进行自洽求解电子输运特性，分析了热发射电流和隧穿电流两种组分。结果显示，低偏压下热发射电流与隧穿电流强度相当，而高偏压下隧穿电流起主导作用。另外，该二维层状异质结晶体管表现出特殊的对称性调控模式，即同时翻转应变和偏置极性方向可以实现完全对称的电流-电压特性，是一种全新的压电电子学效应。最后，文中还分析了对称性与非对称性两种堆垛架构下器件应变灵敏系数的调控强度，并指出对称堆垛架构器件性能调控更具优势。

该文由我校湖北省弱磁探测工程技术研究中心与西北工业大学微电子学院和柔性电子研究院相关团队合作完成，我校青年教师胡功伟博士为论文第一作者。胡功伟博士的研究方向为半导体电子和光电子学器件物理，主要涉及共振/隧穿器件、挠曲电器件和拓扑量子器件的研发，在基础理论和实验两方面开展研究，已在ACS Nano、Nano Energy、Small、Advanced Optical Materials、Physical Review Applied等国际期刊发表学术论文近30余篇，主持多项省部级和市级项目，曾获得四川省优秀毕业生，两次荣获“博士研究生国家奖学金”、“五粮液奖学金”，以及电子科技大学物理学院最高荣誉“物理荣誉学生”称号和“优秀博士研究生”称号等。