近日,物理与电子工程学院布玛丽亚·阿布力米提教授和向梅教授团队在国际学术期刊《International Journal of Modern Physics B》(JCR Q1,IF: 2.3)上发表了题为“MXene-derived MOF materials on silicon for broadband terahertz modulation”的学术论文。该论文的通讯作者为布玛丽亚·阿布力米提教授,2023级光学专业研究生宋鑫甜为第一作者,新疆师范大学为第一完成单位。
该论文采用溶剂热法成功研制MXene衍生MOF(MD-MOF)材料,并通过旋涂工艺制备出硅基MD-MOF异质结宽带太赫兹调制器,该调制器可实现0.3-1.6 THz宽带太赫兹调制,最大调制深度达77%。器件兼具优异的载流子输运性能,MD-MOF与高阻硅形成的I型异质结显著抑制光生载流子复合,大幅提升了MOF材料的电导率与载流子迁移率。凭借制备工艺简单、兼容硅基半导体集成电路工艺、成本低廉且依托MOF材料结构多样性与自组装特性具备良好拓展性等优势,硅基MD-MOF太赫兹调制器在太赫兹高速通信等领域具备极高的应用价值。
图1 MD-MOF/Si异质结结构用于太赫兹调制
本研究获得新疆自然科学基金面上项目(项目编号:2023D01A40)、新疆高校科研计划项目(项目编号:XJEDU2023J030)、国家自然科学基金(项目编号:22363011)、新疆天山青年人才培养计划(项目编号:2024TSYCCX0064)以及中国科学技术大学-新疆师范大学对口合作发展联合基金(项目编号:XJNULH2503)的资助。
论文链接:https://doi.org/10.1142/S0217979226500384