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近年來，隨著各領域對微電子器件集成度及性能要求的不斷提高，發展基于二維半導體材料的新型高性能功能性器件成為了突破當前技術瓶頸的重要環節和關鍵方向。目前，作為新型二維半導體材料的代表，二維過渡金屬二硫化物、二維黑磷以及范德瓦爾斯異質結憑借其在電學、熱學、機械、光學等方面的優異性能已經成為了發展高性能納米電子器件和光電器件的最具潛力的材料之一。

我們現在的生活中，處處可見的是各式各樣的電子產品，電腦、手機甚至很多工廠的生產設備都有電子芯片和電路的身影。而這些電子產品的核心材料之一就是半導體材料，如何充分理解和利用半導體材料是一個關系電子技術及相關領域發展的重要課題。然而將近一個半世紀以來，科學家一直被一個問題所困擾，他們無法完全理解半導體器件和先進的半導體材料內部的電荷方面的局限性，而這種局限影響了半導體研究的進一步發展。

最直接的，科學家希望知道半導體材料的導電性能如何，具體來說，需要關注半導體中的載流子種類、密度以及遷移率等參數，這些是體現半導體材料導電性能的關鍵參數。

其中，載流子（Carrier）分兩種，電子（Electron）和空穴（Hole），分別帶一個單位負電荷和正電荷，不同的載流子決定了半導體最基本的導電情況。載流子密度決定導電時有多少載流子能參與導電，載流子遷移率決定載流子能跑多快，這些參數其實能一起出現在導體通電電流的表達式中，它們共同決定導體通電時電流的大小。

半導體和微電子技術是當今對我們的日常生活有著重要影響的技術，尤其是在通訊、計算、消費電子、健康、運輸、環境和安全領域。為確保高性能、高能效電子器件的發展，工業界開始著眼于可能部分替代傳統硅晶體管的 III-V 族化合物、新興二維電子材料等體系。而要高效尋找新型電子材料離不開材料器件電學性能表征測量，這些途徑、方法和測量儀器工具的應用對于促進材料器件應用節約了大量的開發成本和實現市場化的時間。

實現具有高遷移率、高開關比、優異的整流特性的電子器件以及可用于近紅外光電探測、能量收集、高速響應的光電器件是未來發展的主要方向。因此在研究新型二維納米材料的同時，根據不同材料的特殊性能，優化納米器件結構形式，并借助于不同的制造手段，也是提升納米器件的性能、拓寬器件應用范圍的重要方法。