技术突破核心 - 东南大学与南京大学联合团队成功突破了6英寸过渡金属硫化物二维半导体单晶量产核心技术难题 [1] - 该突破为二维半导体产业化迈出关键一步 [1] - 研究成果于1月30日发表于国际学术期刊《科学》 [1] 产业化面临的主要挑战 - 二维半导体的产业化制备长期面临两大挑战：需要大尺寸、低对称性的衬底作为外延模板；二维材料的原子级厚度使其对生长动力学极其敏感 [1] 关键技术方案与创新 - 团队基于金属有机化学气相沉积技术，通过氧辅助策略精准调控生长动力学 [1] - 在制备过程中引入氧气，并创新设计材料生长的预反应腔结构 [1] - 在高温下使氧气与前驱体充分预反应，降低了反应过程的能量障碍，使前驱物反应速率提升约1000倍以上 [1] 技术成果与性能提升 - 新方案使二硫化钼晶畴的生长速率较传统方法大幅提升 [1] - 晶畴平均尺寸从百纳米级提升至数百微米，并沿特定晶向有序排列 [1] - 解决了二维半导体大面积均匀生长的量产化难题 [1] - 可以抑制含碳中间体的形成，从而彻底解决碳污染问题 [1] - 同时解决了传统技术中碳污染、晶畴尺寸小、迁移率低等挑战 [1] 产业应用前景 - 该成果标志着二维半导体单晶量产核心技术取得实质性突破 [2] - 为其在集成电路、柔性电子及传感器等领域的规模化应用奠定了材料基础 [2]