释放二维材料革新潜力 推进新一代电子产品

领导这次研究的城大协理副校长（企业）、材料科学及工程学系何颂贤教授说：「在生长衬底上直接应用2D半导体，对于避免电子器件因无序引起的性能退化具有重要意义。我们在这项工作取得的突破进展，巧妙地避免了传统材料的转移过程，这对于释放2D材料的革新潜力有重大的技术意义。」

利用是次研究开发的流体力学策略，研究团队成功控制了2D材料在vdW 介电质的优先取向。这突破具有重大意义，因为这容许在器件层面上，直接应用2D半导体于生长衬底，尽可能减少因无序而造成的性能减退所带来的不利影响。

此外，建立vdWs介电质外延关系与2D材料的量化准则，可以视为我们理解的衡量标准，并有效地指导未来实验的决定。这项研究为在vdWs介电质平台实现新一代电子器件开辟了机遇。

缓解电子器件中由无序引起的性能减退的迫切需求，推动了直接利用生长基底2D 材料/vdW介电质的需求。何教授指出：「然而，矛盾在于生成态2D材料需要被精心地从原始衬底上分离，转移到所需要介电质上，以进一步进行器件制造。」

 

借助此强大的方法平台来取向合成2D材料、预测取向方向及保持其内含性质，未来的研究可以此开发新的制造技术，从而生产加强了功能性、可靠性及可规模性的高性能电子器件，包括大规模集成电路，有弹性并可穿戴的电子设备、精密的光学器件及量子技术等。

展望将来，研究团队计划将这项技术应用到其他2D材料体系，以研究其固有特性及探讨大规模器件整合的潜在途径，进一步释放定向2D材料在vdWs 介电质上的革新潜力，开发创新的电子器件。

相关研究成果已于科学期刊《Matter》上发表，题为《Orientation-engineered 2D electronics on van der Waals dielectric》。

研究论文的第一作者是城大王伟军博士、张昱轩先生及王巍博士。通讯作者是何教授及来自中国科学院上海技术物理研究所的胡伟达教授。其他合作者包括日本九州大学先导物质化学研究所的叶晨宝教授。