鄧惠雄

鄧惠雄，男，博士，副研究員，碩士生導師。中國電子學會電子產業戰略分會委員。

基本介紹

• 中文名：鄧惠雄
• 國籍：中國
• 畢業院校：內蒙古大學、中國科學院半導體研究所
• 學位/學歷：博士
• 性別：男

人物簡介

2005年畢業於內蒙古大學物理系，2010年於中國科學院半導體研究所獲得博士學位。2011年4月至2014年1月在美國可再生能源國家實驗室（NREL）從事博士後研究。2014年2月回中科院半導體所超晶格國家重點實驗室工作至今。

科研成果

（1） 研究了大失配等價摻雜合金GaAs1-xNx和GaAs1-xBix能隙邊緣電子態的反交叉行為，並首次以能帶展開效應定性解釋這一現象。（2）利用第一性原理方法，解釋了岩鹽結構CoO的第二類型的反鐵磁性(AFM-II)的物理起源。（3）首次提出了氫鈍化可以降低氧化物納米結構的能隙，增強光吸收，並得到了實驗驗證。（4）首次利用能帶耦合模型解釋了非晶離子化合物（如TCO材料）與非晶共價化合物間導電不均衡性的物理根源。（5）發現了異價合金的價帶頂波函式局域化造成了其能隙的反統計行為。（6）系統地研究了晶格匹配III-V/II-VI異價超晶格的界面結構及其穩定性。

研究領域

主要從事基於第一性原理方法的半導體新能源材料理論計算、物性探究與設計。

發表論文

（1） Decoupling of the Electrical and Thermal Transports in Strongly Coupled Interlayer Materials, J. Phys. Chem. Lett., 2021, 通訊作者

（2） Origin of hydrogen passivation in 4 H -SiC, Physical Review Materials, 2021, 通訊作者

（3） Manipulation of crystalline structure, magnetic performance, and topological feature in Mn3Ge films, APL Materials, 2021, 通訊作者

（4） Direct calculations on the band offsets of large-lattice-mismatched and heterovalent Si and III–V semiconductors, Journal of Semiconductors, 2021, 通訊作者

（5） Intrinsic Linear Dichroism of Organic Single Crystals toward High-Performance Polarization-Sensitive Photodetectors, Advanced Materials, 2021, 第 9 作者

（6） Nonradiative Carrier Recombination Enhanced by Vacancy Defects in Ionic II-VI Semiconductors, Physical Review Applied, 2021, 通訊作者

（7） Carrier-stabilized hexagonal Ge, Physical Review B, 2021, 通訊作者

（8） Spontaneous ferromagnetism and magnetoresistance hysteresis in Ge1–xSnx alloys, Science Bulletin, 2021, 第 5 作者

（9） Quantum engineering of non-equilibrium efficient p-doping in ultra-wide band-gap nitrides, Light: Science & Applications, 2021, 通訊作者

（10） Large lattice-relaxation-induced intrinsic shallow p-type characteristics in monolayer black phosphorus and black arsenic, Applied Physics Letters, 2021, 通訊作者

（11） Orbital Localization induced magnetization in nonmetal-doped Phosphorene, Journal of Physics D: Applied Physics, 2020, 通訊作者

（12） Realistic dimension-independent approach for charged-defect calculations in semiconductors, Phys. Rev. B, 2020, 通訊作者

（13） First-principles Study of Defect Control in Thin-Film Solar Cell Materials, SCIENCE CHINA Physics, Mechanics & Astronomy, 2020, 第 1 作者

（14） Reviewing and understanding the stability mechanism of halide perovskite solar cells, InfoMat, 2020, 通訊作者

（15） Symmetry‐Reduction Enhanced Polarization‐Sensitive Photodetection in Core–Shell SbI3/Sb2O3 van der Waals Heterostructure, Small, 2020, 其他（合作組作者）

（16） A systematic study of the negative thermal expansion in zinc-blende and diamond-like semiconductors, New Journal of Physics, 2019, 通訊作者

（17） High‐Efficiency Single‐Component Organic Light‐Emitting Transistors, Advanced Materials, 2019, 第 8 作者

（18） Design Principles of p-Type Transparent Conductive Materials, ACS Appl. Mater. Interfaces, 2019, 通訊作者

（19） Thickness-Dependent Ultrafast Photonics of SnS2 Nanolayers for Optimizing Fiber Lasers, ACS Appl. Nano Mater., 2019, 通訊作者

（20） High performance tin diselenide photodetectors dependent on thickness: a vertical graphene sandwiched device and interfacial mechanism, Nanoscale, 2019, 通訊作者

（21） Abnormal diffusion behaviors of Cu atoms in van der Waals layered material MoS2, J. Mater. Chem. C, 2019, 通訊作者

（22） Mixed‐Valence‐Driven Quasi‐1D SnIISnIVS3 with Highly Polarization‐Sensitive UV–vis–NIR Photoresponse, Advanced Functional Materials, 2019, 第 4 作者

（23） Investigation of Electrode Electrochemical Reactions in CH3NH3PbBr3 Perovskite Single‐Crystal Field‐Effect Transistors, Advanced Materials, 2019, 其他（合作組作者）

（24） The Coulomb interaction in van der Waals heterostructures, Sci. China Phys., 2019, 第 3 作者

（25） Unraveling the Defect Emission and Exciton–Lattice Interaction in Bilayer WS2, J. Phys. Chem. C, 2019, 第 7 作者

（26） Electronic structure and exciton shifts in Sb-doped MoS2 monolayer, NPJ 2D Mater. Appl., 2019, 第 4 作者

（27） Atomic-Ordering-Induced Quantum Phase Transition between Topological Crystalline Insulator and Z ₂ Topological Insulator, Chinese Physics Letters, 2018, 第 1 作者

（28） Comment on Fundamental Resolution of Difficulties in the Theory of Charged Point Defects in Semiconductors, Physical Review Letters, 2018, 第 1 作者

（29） Highly polarization sensitive photodetectors based on quasi-1D titanium trisulfide (TiS 3 ), Nanotechnology, 2018, 第 6 作者

（30） Tuning transport performance in two-dimensional metal-organic framework semiconductors: Role of the metal d band, Applied Physics Letters, 2018, 通訊作者

（31） Band structure engineering and defect control of oxides for energy applications, Chin. Phys. B, 2018, 第 1 作者

（32） Tunable electronic and optical properties of InSe/InTe van der Waals heterostructures toward optoelectronic applications, J. Mater. Chem. C, 2018, 通訊作者

（33） Metal and ligand effects on the stability and electronic properties of crystalline two-dimensional metal-benzenehexathiolate coordination compounds, J. Phys. Cond. Mater., 2018, 通訊作者

（34） Structural Phase Transition and a Mutation of Electron Mobility in ZnxCd1−xO Alloys, Chin. Phys. Lett., 2018, 通訊作者

（35） Unified theory of direct or indirect band-gap nature of conventional semiconductors, Phys.Rev. B, 2018, 第 2 作者

（36） Thickness‐Dependent Carrier Transport Characteristics of a New 2D Elemental Semiconductor: Black Arsenic, Advanced Functional Materials, 2018, 第 6 作者

（37） Modulation of electronic and optical properties in mixed halide perovskites CsPbCl3xBr3(1-x) and CsPbBr3xI3(1-x), Applied Physics Letters, 2017, 第 3 作者

（38） Light induced double ‘on’ state anti-ambipolar behavior and self-driven photoswitching in p-WSe 2 /n-SnS 2 heterostructures, 2D Materials, 2017, 第 6 作者

（39） Earth-Abundant and Non-Toxic SiX (X = S, Se) Monolayers as Highly Efficient Thermoelectric Materials, The Journal of Physical Chemistry C, 2017, 第 3 作者

（40） Composition-tunable 2D SnSe2(1−x)S2x alloys towards efficient bandgap engineering and high performance (opto)electronics, J. Mater. Chem. C, 2017, 第 7 作者

（41） Stable 6%-efficient Sb2Se3 solar cells with a ZnO buffer layer, Nature Energy, 2017, 第 5 作者

（42） Suppress carrier recombination by introducing defects: The case of Si solar cell, Appl. Phys. Lett., 2016, 第 3 作者

（43） Origin of the Distinct Diffusion Behaviors of Cu and Ag in Covalent and Ionic Semiconductors, Physical Review Letters, 2016, 第 1 作者

（44） Wavelength dependent UV-Vis photodetectors from SnS2 flakes, RSC Adv., 2016, 第 4 作者

（45） Tailoring the interfacial exchange coupling of perpendicularly magnetized Co/L10-Mn1.5Ga bilayers, J. Phys. D: Appl. Phys., 2016, 通訊作者

（46） Chemical trends of stability and band alignment of lattice-matched II-VI/III-V semiconductor interfaces., Phys. Rev. B, 2015, 第 1 作者

（47） Stable interface structures of heterovalent semiconductor superlattices: The case of (GaSb)n(ZnTe)n., Comput. Mater. Sci., 2015, 第 1 作者

（48） Sulfur vacancy activated field effect transistors based on ReS2 nanosheets, Nanoscale, 2015, 第 2 作者

（49） Highly sensitive and fast phototransistor based on large size CVD-grown SnS2 nanosheets, Nanoscale, 2015, 第 2 作者

（50） The origin of electronic band structure anomaly in topological crystalline insulator group-IV tellurides, npj Computational Materials, 2015, 第 2 作者

（51） Origin of the failed ensemble average rule for the band gaps of disordered nonisovalent semiconductor alloys., Phys. Rev. B, 2014, 通訊作者

（52） Exceptional Optoelectronic Properties of Hydrogenated Bilayer Silicene, Phys. Rev. X, 2014, 第 2 作者

（53） Electronic origin of the conductivity imbalance between covalent and ionic amorphous semiconductors, Phys. Rev. B, 2013, 第 1 作者

（54） Origin of Reduced Efficiency in Cu(In,Ga)Se _2 Solar Cells With High Ga Concentration: Alloy Solubility Versus Intrinsic Defects, EEE Journal of Photovoltaics , 2013, 第 3 作者

（55） First-principles study of magnetic properties in Mo-doped graphene, JOURNAL OF PHYSICS-CONDENSED MATTER , 2013, 第 2 作者

（56） Effect of hydrogen passivation on the electronic structure of ionic semiconductor nanostructures., Phys. Rev. B, 2012, 第 1 作者

（57） Band crossing in isovalent semiconductor alloys with large size mismatch: First-principles calculations of the electronic structure of Bi and N incorporated GaAs, Phys. Rev. B, 2010, 第 1 作者

（58） Origin of antiferromagnetism in CoO: A density functional theory study , Appl. Phys. Lett., 2010, 第 1 作者

（59） Quantum Confinement Effects and Electronic Properties of SnO2 Quantum Wires and Dots., J. Phys. Chem. C, 2010, 第 1 作者

（60） Quantum mechanical simulation of nanosized metal-oxide-semiconductor field-effect transistor using empirical pseudopotentials: A comparison for charge density occupation methods, J. Appl. Phys., 2009, 第 2 作者

（61） Multiple valley couplings in nanometer Si metal–oxide–semiconductor–field–effect transistors., J. Appl. Phys., 2008, 第 1 作者

（62） A fully three-dimensional atomistic quantum mechanical study on random dopant-induced effects in 25-nm MOSFETs, IEEE TRANSACTIONS ON ELECTRON DEVICES, 2008, 第 2 作者

（63）

科研活動

科研項目

（ 1 ） 先進半導體熱電材料微觀機理的第一性原理研究及性能最佳化和設計, 主持, 國家級, 2015-01--2018-12

（ 2 ） 環境友好型高穩定性太陽能電池的材料設計與器件研究, 參與, 國家級, 2016-07--2020-06

（ 3 ） 透明導電氧化物納米結構的摻雜、形狀及尺寸效應的第一性原理研究, 主持, 國家級, 2012-01--2014-12

（ 4 ） 透明導電體的物理機理研究與新材料設計, 參與, 國家級, 2017-01--2021-12

（ 5 ） 中國科學院青年創新促進會會員, 主持, 部委級, 2017-06--2020-12

（ 6 ） 溫度引起的半導體能帶結構和輸運性質的 重整化：電-聲子相互作用效應, 主持, 國家級, 2019-01--2022-12

（ 7 ） 半導體中的缺陷物理與摻雜調控, 主持, 國家級, 2020-01--2022-12

（ 8 ） 矽基發光基礎理論及器件關鍵技術, 參與, 國家級, 2019-08--2023-07

（ 9 ） 萬小時工作壽命的鈣鈦礦太陽電池關鍵技術, 參與, 國家級, 2020-11--2024-10

參與會議

（1）A realistic dimension-independent approach for charged defect calculations in semiconductors 中國物理學會2019秋季物理年會 2019-09-19

（2）Diffusion of Impurities in Semiconductors: Fundamental Understanding and Design 2017-08-20

（3）Diffusion of Impurities in Energy Materials: Fundamental Understanding and Design 2017中國材料大會 2017-07-10