中文摘要：

在纳米半导体可控生长、新型纳米器件制备方面取得多项开创性研究成果研制出高性能CdS纳米带肖特基二极管和金属-半导体场效应晶体管(MESFET)。它们多项重要指标在当时均处于国际最高水平；研制出新型带附加肖特基接触的背栅金属-绝缘体-半导体场效应晶体管(MISFET)，该结构可以使器件阈值电压、跨导等大幅改善；首次在单根纳米线上构建了基于MESFET 的逻辑器件；发展了两种石墨烯图形化方法，为制备石墨烯基器件提供了重要技术保障。这些工作被多篇他人综述文章大段指名引用；与美国科学家合作，研制出超越光学衍射极限的世界上最小的半导体激光器表面等离激元激光器。多个顶级刊物对该文章进行了专题报道。2006-2010期间，SCI论文他引400次; 作为通讯作者发表32篇SCI论文(含NanoLett 3篇、ACS Nano 1篇、 Adv Mater 1篇、J Mater Chem 5篇等。)

结论摘要：

低维材料具有许多新奇的物理特性，在发展新型量子器件、柔性透明器件、高灵敏传感器、实现硅基微/纳光电集成等方面具有潜在应用价值。将多种新型量子材料结合起来，也会带来新的物理，并推动新型半导体器件的发展。代表性的低维材料包括化合物半导体纳米线（带）、石墨烯，以及最近几年出现的单层过渡金属硫属化合物（TMDs ）(例如MoS2)。单层MoS2具有新颖的谷电子学和谷光子学特性。谷是一种新的内禀自由度，它和自旋有极其相似的性质，可能被用来制作新型信息处理器件。本项研究难点包括制备高质量一维和二维材料，并对其进行可控操纵、TMDs材料欧姆接触、肖特基接触电极制备、微区谷光子/谷电子学测量等。在本项目的支持下，我们研制出多种具有重要应用前景的新型高性能纳米电子/光电子原型器件，包括: 石墨烯基肖特基结太阳能电池、新型纳米光电探测器、柔性透明电子/光电子器件、硅基电致发光器件等。其中，石墨烯-氧化物-半导体纳米线光电晶体管响应度、增益和探测度等指标在报道时为同类器件的最高值；石墨烯/CdSe纳米带异质结自供电柔性透明光探测器的响应速度在报道时为同类器件中最快。发明了一种测量小尺度二维材料折射率的方法。设计并实现了一种在h-BN薄片上生长高质量单层MoS2的方法。搭建了空间分辨反射/散射谱测量装置、纳米材料微操控平台、谷光子/谷电子学微区测量系统。这些工作在基础研究方面具有重要的科学意义，在实现硅基微纳光电子集成、发展新型高效光电器件和下一代柔性透明电子、光电子器件方面具有广泛的应用前景。