为拓宽师生科研视野,追踪二维材料领域前沿科研动态,陕西师范大学材料科学与工程学院于2026年6月11日10:00-12:00在致知楼五层1555报告厅开展“天工”学术专题报告。本次报告邀请南洋理工大学刘政教授作专题分享,相关专业教师及研究生参加了报告会,报告会由何学侠副教授主持。
报告环节,在合成与表征部分,刘教授重点介绍了其团队在原子级薄二维材料制备及结构解析方面的突破性成果。他们成功构建了多个具有代表性的二维材料库,包括过渡金属硫族化合物(TMDs)、基于3d过渡金属的二维磁性材料(如铁磁/反铁磁TMDs)、二维滑动铁电体(如3R相TMDs及NbOX体系),以及非晶态二维材料家族(如高κ范德华原生氧化物和非晶碳)。这些材料不仅丰富了二维材料的物种谱系,更为探索新奇物态和构建异质结提供了关键平台。特别是非晶二维材料的可控合成,突破了传统二维材料晶格周期性的限制,展现出在介电集成与柔性电子领域的巨大潜力。
在应用部分,刘教授展示了其团队在二维电子器件制造与集成方面的前沿工作。他们成功制备了基于二维材料的负电容场效应晶体管(NCFETs),并探索了其在计算与存储一体化架构中的应用。这类器件利用铁电材料的负电容效应突破玻尔兹曼极限,有望大幅降低功耗、提升运算速度。此外,刘教授还介绍了基于电子与光学双模态的二维材料神经形态计算架构,通过模拟突触可塑性实现高效类脑计算,为后摩尔时代的新型计算范式提供了二维材料解决方案。
在催化领域,刘教授提出将二维材料作为研究催化剂-电解液界面载流子动力学的理想平台。他详细阐述了团队自主研发的两项关键原位表征技术:原位电子/电化学微电池系统,以及超分辨单分子微电池成像平台。通过这些技术,他们能够在真实反应条件下实时监测二维材料表面的电荷转移、分子吸附/脱附以及活性位点的动态演变,为设计高效电催化剂(如析氢、析氧反应催化剂)提供了直接的微观机制证据。
在互动交流环节,我院师生围绕二维非晶材料的稳定性、负电容晶体管的实际集成工艺、以及原位成像技术的时空分辨率等热点问题与刘教授进行了深入讨论。本次讲座不仅拓宽了师生对二维材料前沿发展的视野,也为促进我院与南洋理工大学在相关领域的学术合作搭建了桥梁。

撰稿:何学侠 审核:刘治科