釋放二維材料革新潛力 推進新一代電子產品

領導這次研究的城大協理副校長（企業）、材料科學及工程學系何頌賢教授說：「在生長襯底上直接應用2D半導體，對於避免電子器件因無序引起的性能退化具有重要意義。我們在這項工作取得的突破進展，巧妙地避免了傳統材料的轉移過程，這對於釋放2D材料的革新潛力有重大的技術意義。」

利用是次研究開發的流體力學策略，研究團隊成功控制了2D材料在vdW 介電質的優先取向。這突破具有重大意義，因為這容許在器件層面上，直接應用2D半導體於生長襯底，盡可能減少因無序而造成的性能減退所帶來的不利影響。

此外，建立vdWs介電質外延關係與2D材料的量化準則，可以視為我們理解的衡量標準，並有效地指導未來實驗的決定。這項研究為在vdWs介電質平台實現新一代電子器件開闢了機遇。

緩解電子器件中由無序引起的性能減退的迫切需求，推動了直接利用生長基底2D 材料/vdW介電質的需求。何教授指出：「然而，矛盾在於生成態2D材料需要被精心地從原始襯底上分離，轉移到所需要介電質上，以進一步進行器件製造。」

 

借助此強大的方法平台來取向合成2D材料、預測取向方向及保持其內含性質，未來的研究可以此開發新的製造技術，從而生產加強了功能性、可靠性及可規模性的高性能電子器件，包括大規模集成電路，有彈性並可穿戴的電子設備、精密的光學器件及量子技術等。

展望將來，研究團隊計劃將這項技術應用到其他2D材料體系，以研究其固有特性及探討大規模器件整合的潛在途徑，進一步釋放定向2D材料在vdWs 介電質上的革新潛力，開發創新的電子器件。

相關研究成果已於科學期刊《Matter》上發表，題為
《Orientation-engineered 2D electronics on van der Waals dielectric》。

研究論文的第一作者是城大王偉軍博士、張昱軒先生及王巍博士。通訊作者是何教授及來自中國科學院上海技術物理研究所的胡偉達教授。其他合作者包括日本九州大學先導物質化學研究所的葉晨寶教授。