近日，由《半导体学报》组织评选的第二届中国半导体十大研究进展揭晓。威廉希尔williamhill官网研究成果“二维半导体单晶晶圆的可控制备”和“探测半导体界面晶格动力学的新谱学方法”榜上有名；“高性能半导体魔角激光器”“钙钛矿半导体多晶薄膜‘埋底界面’的创新研究方法”和“首次实现氮化物半导体二维电子气中自旋的电学注入”等三项研究成果获提名奖励。
入选成果“二维半导体单晶晶圆的可控制备”
凝聚态物理与材料物理研究所、人工微结构和介观物理国家重点实验室、纳光电子前沿科学中心叶堉研究员课题组提出了一种人工育种，利用相变和重结晶过程制备晶圆尺寸单晶半导体相碲化钼（MoTe2）薄膜的新方法。该二维平面内外延技术，无需以衬底为模板，可以直接在器件基底上实现二维半导体单晶晶圆的可控制备，为二维半导体材料的层间互连提供材料基础。相关成果以“育晶、二维外延方法制备范德华2H MoTe2大面积单晶薄膜”（Seeded 2D epitaxy of large-area single-crystal films of the van der Waals semiconductor 2H MoTe2）为题，2021年4月9日发表于《科学》（Science, 2021, 372(6538): 195-200）；威廉希尔williamhill官网“博雅”博士后徐晓龙为第一作者，叶堉为通讯作者。
原文链接：https://www.science.org/doi/full/10.1126/science.abf5825
单晶碲化钼的电子背散射衍射（EBSD）表征
入选成果“探测半导体界面晶格动力学的新谱学方法”
量子材料科学中心、威廉希尔williamhill官网电子显微镜实验室高鹏研究员研究组基于扫描透射电子显微镜发展了四维电子能量损失谱技术，突破了传统谱学手段难以在纳米尺度表征晶格动力学的局限，首次实现半导体异质结界面处局域声子模式的测量。该方法可以直接测量局域声子模式的空间分布和色散关系，从而理解界面热导率和载流子迁移率等物理性质。相关成果以“测量界面声子色散”（Measuring phonon dispersion at an interface）为题，2021年11月17日表于《自然》（Nature, 2021, 599: 399-403）；量子材料科学中心、电子显微镜实验室研究助理亓瑞时与2018级博士研究生时若晨为共同第一作者，高鹏为通讯作者。
原文链接：https://www.nature.com/articles/s41586-021-03971-9
四维电子能量损失谱学实验原理示意图与金刚石-氮化硼界面声子的典型数据
提名成果“高性能半导体魔角激光器”由凝聚态物理与材料物理研究所、人工微结构和介观物理国家重点实验室、纳光电子前沿科学中心马仁敏研究员课题组完成。相关研究成果以“纳米结构莫尔超晶格中的魔角激光器”（Magic-angle lasers in nanostructured moiré superlattice）为题，2021年8月16日在线发表于《自然·纳米技术》（Nature Nanotechnology）；2019级博士研究生冒芯蕊、邵增凯副研究员、2020级博士研究生栾弘义和王少雷为共同第一作者，马仁敏为通讯作者。
原文链接：https://www.nature.com/articles/s41565-021-00956-7
提名成果“钙钛矿半导体多晶薄膜‘埋底界面’的创新研究方法”由现代光学研究所、人工微结构和介观物理国家重点实验室、纳光电子前沿科学中心朱瑞研究员、龚旗煌院士课题组与合作者完成。相关研究成果以“钙钛矿光伏器件的‘埋底界面’研究”（Buried Interfaces in Halide Perovskite Photovoltaics）为题，2021年1月4日发表于《先进材料》（Advanced Materials）；2017级博士研究生杨晓宇、2019届博士毕业生罗德映和英国萨里大学向昱任博士为共同第一作者，朱瑞、龚旗煌和萨里大学张伟教授为共同通讯作者。
原文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adma.202006435
提名成果“首次实现氮化物半导体二维电子气中自旋的电学注入”由凝聚态物理与材料物理研究所、人工微结构和介观物理国家重点实验室、纳光电子前沿科学中心唐宁研究员、沈波教授与合作者完成。相关研究成果以“超薄AlN隧穿势垒层的AlN/GaN异质结构中二维电子气自旋的电学注入”（Electrical spin injection into the 2D electron gas in AlN/GaN heterostructures with ultrathin AlN tunnel barrier）为题，2021年2月9日发表于《先进功能材料》（Advanced Functional Materials）；2016级博士研究生张晓玥为第一作者，唐宁、沈波为共同通讯作者。
原文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202009771
为记录我国半导体科技领域的标志性成果，《半导体学报》于2020年启动中国半导体十大研究进展评选。以我国科研院所、高校和企业等机构为第一署名单位，2021年公开发表的半导体领域研究成果46项参与本届评选，经由77位半导体领域专家组成的评选委员会严格评审，产生了10项入选成果和11项提名成果。
相关链接：威廉希尔williamhill官网两项研究成果入选2020年度（首届）中国半导体十大研究进展
信息来源：微信公众号“半导体学报”
文稿：孙 琰
编辑：孙嘉琪
审核：颜学庆
