碲烯范德华异质结的物性研究与应用

摘要

碲烯作为后石墨烯时代极具潜力的新兴二维材料，凭借其独特的螺旋链层状晶体结构、可调带隙特性、高载流子迁移率及优异的中红外光电响应与热电性能，在新一代电子与光电器件领域展现出巨大应用前景。范德华异质结通过非共价键作用力将不同二维材料精准堆叠，为突破单一材料性能瓶颈、实现界面工程调控与多功能集成提供了创新途径。本文系统梳理碲烯范德华异质结研究进展，阐述其构建原理与分类，剖析界面电荷转移、能带对齐等核心机制，及外场与缺陷工程对电子输运、光电转换等物性的调制规律。介绍其在场效应晶体管、中红外探测器、储能器件等领域的应用探索，总结制备、界面调控、稳定性及集成方面的挑战，展望通过多元设计与技术创新推动其在 5G/6G、红外成像等领域实用化突破，为基础研究与应用转化提供参考。