MoS2電子器件讓隱形眼鏡內嵌顯示屏成爲可能

近期，有研究者利用外延生長得到的四英寸高質量、高定向單層二硫化鉬（MoS2）薄膜，結合傳統的微加工工藝，通過優化絕緣層與接觸電阻，製備出了大面積柔性透明的MoS2電子器件，這讓隱形眼鏡內嵌顯示屏成爲可能。

近幾年，在半導體器件發展微型化和柔性化的驅動下，二維半導體材料如二硫化鉬展現出了獨特的優勢，即具有優异的光、電、機械性能和超薄透明的物理特性，進而使它非常適合用來製備更輕、更薄、更快、更靈敏的電子學器件。

然而，在實際生産中單層MoS2的研究仍存在一些問題：一是難以製備出高質量大尺度二硫化鉬晶圓；二是在器件工藝上，難以實現高密度、高性能、大面積均一的器件加工。

爲了解决單層MoS2晶圓的生産難題，研究者利用自主設計搭建的多源化學氣相沉積系統，采用立式生長和多點形核的方法，在藍寶石襯底上外延製備出了四英寸高質量連續單層二硫化鉬晶圓，有效解决了傳統方法製備的單層MoS2晶圓會出現晶粒尺寸小、取向隨機的問題。

此外，他們還研究出了三大器件加工工藝：采用傳統的微加工工藝，逐層製作器件，實現了器件層與層之間的潔淨和兼容，進而保證了器件陣列的大面積均一性；采用物理吸附與化學反應相結合的原子層沉積方法，提高器件絕緣層質量；采用金/鈦/金多層結構作爲接觸電極，既能降低接觸電阻，也可解决機械性能問題。

總的來說，該研究團隊製備出的大面積柔性MoS2電子器件具有高密度、高産率以及高性能，因而可用來製備具有低功耗、高性能和柔性的産品。

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