【仪表网 研发快讯】紫磷作为最稳定的磷同素异形体，在电子、光电子及光电探测等领域展现出良好的应用潜力。然而，紫磷场效应晶体管存在器件接触电阻高、载流子注入效率低以及环境稳定性不足等问题，导致实际测得的载流子迁移率远低于材料本征性能。因此，降低紫磷半导体与金属电极之间的接触电阻，是实现高性能紫磷电子器件的重要关键。
针对上述问题，西安交通大学电气工程学院，电工材料电气绝缘全国重点实验室张锦英教授团队首次将碲元素引入紫磷晶体，成功制备出高质量紫磷碲单晶，并通过单晶X射线衍射技术确定了其晶体结构。研究发现，紫磷碲保持了与紫磷相同的晶体结构，晶体化学式为P₈₀Te，其中紫磷晶体中的P9位置由碲/磷原子混合占据，形成Te1/P9混合占位点。在空气环境下测试紫磷碲纳米片场效应晶体管的电子迁移率达到134.12 cm² V⁻¹ s⁻¹，远高于紫磷纳米片器件的空穴迁移率(2.04 cm² V⁻¹ s⁻¹)。碲替位使紫磷碲纳米片与Ti/Au电极之间的接触电阻由紫磷器件的550–860 MΩ大幅降低至1.13–1.80 MΩ，降低了约三个数量级。在530 nm激光照射下，紫磷碲纳米片光电晶体管的比探测率达到1.86 × 10¹¹ Jones，展现出其在光电探测领域的应用潜力。
上述研究成果以《碲掺杂降低接触电阻的高性能紫磷烯器件》(High-Performance Violet Phosphorene-Based Device via Tellurium Doping-Induced Contact Resistance Reduction)为题发表在国际知名期刊《先进科学》(Advanced Science)上。论文第一作者为西安交通大学电气工程学院学生温卓睿和赵雪雯，通讯作者为西安交通大学电气工程学院张锦英教授。本研究得到国家自然科学基金和电工材料电气绝缘全国重点实验室的支持，透射电子显微镜测试工作得到西安交通大学分析测试共享中心支持。
引用：西安交大张锦英教授团队在紫磷半导体器件方面取得进展 西安交通大学 【引用时间：2026年10月8日】
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