二維材料的扭轉與堆疊已成為發現新物理現象和設計先進材料與器件的變革性策略。然而關鍵挑戰在于如何在大面積范圍內實現具有精確角度控制且保持長程有序的潔凈界面。鑒于此,西湖大學Wei Kong、Huaze Zhu等提出一種新型干法轉移技術,通過真空熱壓鍵合(VTCB)實現外延單晶過渡金屬二硫族化合物(TMDCs)的超潔凈集成。
本文要點:
(1)該技術可制備晶圓級單晶TMDCs扭轉堆疊結構,形成具有本征材料特性與精確角度調控的同質/異質結。實驗展示了單晶多層2H與3R相二硫化鉬的逐層重構,其結構、電學與光學特性均與塊體材料相當。
(2)該方法完全兼容標準半導體制造工藝流程與設備,為自動化高通量制造提供了可擴展路徑。該發現為大規模生產多層堆疊材料與扭轉電子器件陣列開辟了新途徑。
J. Shen, X. Xu, W. Li, T. Jiang, X. Sun, H. Chen, C. Ji, L. Yu, J. Dong, T. Wei, H. Zhu, W. Kong, Wafer-Scale Dry-Transfer of Single-Crystalline Transition Metal Dichalcogenides. Adv. Mater. 2025, 2504223.
https://doi.org/10.1002/adma.202504223