对于每一代半导体来说，掺杂技术问题总是被放在优先事项的首位，其决定了一种材料是否可以用于电子和光电行业。当谈到二维（2D）材料时，在p型或n型中可控地掺杂2D半导体已经面临了巨大的挑战，更不用说实现对这一过程的连续控制了。

基于此，中国科学院上海技术物理研究所胡伟达研究员，复旦大学周鹏教授报道了PtSe、PtS_0.8Se_1.2、PdSe₂和WSe₂等2D层状材料独特的自调制掺杂特性。

文章要点

1）研究发现，垂直堆积的单分子层数目的变化是可控地将同一材料从p型掺杂调谐到本征以及到n型掺杂的关键因素。

2）基于动力学和热力学分析结果，研究人员发现，厚度引起的晶格形变使PtSSe中的缺陷从Pt空位过渡到阴离子空位，从而分别导致p型和n型电导。

3）通过厚度调制掺杂，WSe₂二极管具有4400的高整流比和0.38 V的大开路电压。同时，PtSSe探测器克服了窄禁带光电器件暗电流大的缺点。

这些发现为基础科学研究和应用提供了一个全新的视角。

参考文献

Zhen Wang, et al, Controllable Doping in 2D Layered Materials, Adv. Mater. 2021

DOI: 10.1002/adma.202104942

https://doi.org/10.1002/adma.202104942