【產(chǎn)通社，8月30日訊】華中科技大學(xué)（Huazhong University of Science & Technology, HUST）官網(wǎng)消息，綜合科學(xué)類權(quán)威學(xué)術(shù)期刊《納米能源》（Nano Energy）日前在線發(fā)表了物理學(xué)院和光電國家實驗室雙聘教授高義華博士與合作者在應(yīng)力門控晶體管方面的最新研究成果《基于金顆粒修飾的單根氧化鋅微米線的力電和力電光邏輯運(yùn)算》（Piezotronic and piezo-phototronic logic computations using Au decorated ZnO microwires）（Nano Energy 27（2016）587），物理學(xué)院博士生李海霞為第一作者，高義華為通訊作者，劉逆霜副教授為共同通訊作者。

由于壓電和半導(dǎo)體性能的耦合性質(zhì)，壓電半導(dǎo)體納米/微米線已被作為基本單元來構(gòu)造多種新器件，如納米發(fā)電機(jī)、壓電場效應(yīng)晶體管以及壓電光電子學(xué)器件等。在這些器件中，如何利用壓電勢代替門電極電壓來調(diào)控納米線中載流子的傳輸行為，如何有效利用壓電效應(yīng)與半導(dǎo)體光電性能的耦合，實現(xiàn)高性能壓電-光電器件，成為了學(xué)術(shù)界的難點問題。

針對以上問題，高義華所帶領(lǐng)的團(tuán)隊與美國喬治亞理工學(xué)院王中林教授合作研究，基于金顆粒表面修飾的單根ZnO微米線，成功地通過壓電勢和金顆粒引入的肖特基勢壘的耦合效應(yīng)，增強(qiáng)對ZnO納米線電輸運(yùn)過程的調(diào)控作用，制備出高性能的各種應(yīng)力門控晶體管和紫外光-應(yīng)力雙門控晶體管。

研究表明：在同等程度彎曲下，與無金顆粒修飾的器件相比，金顆粒修飾的ZnO微米線壓電晶體管更大幅度地降低了暗電流，提高了器件的開關(guān)比。比如，在5V偏壓下，最大開關(guān)比達(dá)到Imax/Imin=9.3×104。此研究實現(xiàn)了快速響應(yīng)、高開關(guān)比和低功耗的壓電光電器件，得到了ZnO壓電、光激發(fā)和半導(dǎo)體性質(zhì)的三元耦合效應(yīng)，有望在便攜式電子產(chǎn)品、醫(yī)療科學(xué)和國防科技等重要的應(yīng)用領(lǐng)域得到應(yīng)用。

該研究工作得到了國家自然科學(xué)基金和海外項目等項目的資助。查詢進(jìn)一步信息，請訪問官方網(wǎng)站http://www.hust.edu.cn/，以及http://dx.doi.org/10.1016/j.nanoen.2016.07.025。    （完）