基于低维纳米材料的结构设计与物性调控及器件性能研究

主要完成人：刘雪飞；毕津顺；刘明强；王伟；汪桂根；丁召；季兰龙

主要完成单位：贵州师范大学；贵州大学；哈尔滨工业大学（深圳）；中国科学院微电子研究所；西安理工大学；

所属领域：物理学

奖 种：省自然科学奖

获奖等级：二等奖

研究内容：面向器件应用开展新型低维材料缺陷调控、界面工程及性能优化研究，聚焦其催化活性、结构稳定性与极端环境响应机制的理论预测与实验验证。

科学发现：（1）提出了基于密度泛函理论与机器学习结合的低维材料缺陷形成能与双功能电催化性能预测方法，开辟了低维催化材料设计新路径。（2）揭示了低维材料表面形貌在热力学条件下的动态演变机制，系统阐明了微观结构演化规律，为低维材料稳定性与可控生长提供理论支撑。（3）建立了低维材料界面电子结构调控策略，明确其对器件性能的关键影响机制，推动了材料-器件性能协同优化方法的发展。（4）实现了基于低维霍尔器件的抗辐照传感器应用，开发了适用于极端环境的霍尔测试系统，推动其在空间电子学等领域的工程化应用。

成果：在国际知名刊物发表论文45篇，获实用新型专利授权3件，专著1本。5篇代表性论文他引257次，单篇最高他引112次。研究成果获中国、加拿大、新加坡等国内外著名学者高度评价，并得到推广应用。