新加坡科技局材料工程研究院(IMRE, A*Star)的吴靖研究员课题组与香港理工大学应用物理系的杨明助理教授课题组以及合作者联合报道了通过褶皱(ripple)的氮化硅衬底可极大地提高二硫化钼的载流子的室温迁移率。研究团队发现通转移到褶皱的氮化硅衬底上的二硫化钼(单层、双层、三层)薄膜会紧密贴附衬底形成相应的褶皱结构。拉曼光谱测量表明,同平整的二硫化钼相比,褶皱的二硫化钼拉曼特征峰(A1g与E2g)减弱很多,意味着在褶皱二硫化钼中存在声子振动模式的软化。第一性原理计算表明,褶皱二硫化钼的声子谱有明显的重整化,导致电子-声子散射密度降低。此外,随着弯曲程度的增加,褶皱二硫化钼的介电常数也会随着增大。因此,基于褶皱二硫化钼的电子器件有望打破室温下声子散射的约束,实现类似极低温环境下电子输运行为,主要受带电杂质(charged impurity)散射影响。此外,褶皱二硫化钼增大的介电常数会更有效地屏蔽带电杂质的散射,有望获得很高的室温载流子迁移率。该工作以“Improving carrier mobility in two-dimensional semiconductors with rippled materials”为题目发表在国际著名期刊 《Nature Electronics》上,新加坡科技局材料工程研究院Hong Kuan Ng博士, 复旦大学向都博士以及新加坡科技局材料工程研究院的Ady Suwardi博士为该文章共同第一作者,新加坡科技局材料工程研究院吴靖博士与香港理工大学应用物理系的杨明博士为该论文的通讯作者。