二维半导体二硫化钼的研究及发展现状

二维半导体二硫化钼的研究及发展现状在光电器件领域具有广阔的应用前景。根据相关公开信息查询显示二硫化钼(MoS2)是一种典型的过渡金属硫属化合物，其二维结构表现出优异的光学性能、热电性能及光电性能，在光电器件领域具有广阔的应用前景。二硫化钼二维材料的独特结构和性能使得其在清洁能源领域表现出了广阔的应用前景。

近期，有研究者利用外延生长得到的四英寸高质量、高定向单层二硫化钼（MoS2）薄膜，结合传统的微加工工艺，通过优化绝缘层与接触电阻，制备出了大面积柔性透明的MoS2电子器件，这让隐形眼镜内嵌显示屏成为可能。

近几年，在半导体器件发展微型化和柔性化的驱动下，二维半导体材料如二硫化钼展现出了独特的优势，即具有优异的光、电、机械性能和超薄透明的物理特性，进而使它非常适合用来制备更轻、更薄、更快、更灵敏的电子学器件。

然而，在实际生产中单层MoS2的研究仍存在一些问题：一是难以制备出高质量大尺度二硫化钼晶圆；二是在器件工艺上，难以实现高密度、高性能、大面积均一的器件加工。

为了解决单层MoS2晶圆的生产难题，研究者利用自主设计搭建的多源化学气相沉积系统，采用立式生长和多点形核的方法，在蓝宝石衬底上外延制备出了四英寸高质量连续单层二硫化钼晶圆，有效解决了传统方法制备的单层MoS2晶圆会出现晶粒尺寸小、取向随机的问题。

此外，他们还研究出了三大器件加工工艺：采用传统的微加工工艺，逐层制作器件，实现了器件层与层之间的洁净和兼容，进而保证了器件阵列的大面积均一性；采用物理吸附与化学反应相结合的原子层沉积方法，提高器件绝缘层质量；采用金/钛/金多层结构作为接触电极，既能降低接触电阻，也可解决机械性能问题。

总的来说，该研究团队制备出的大面积柔性MoS2电子器件具有高密度、高产率以及高性能，因而可用来制备具有低功耗、高性能和柔性的产品。

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