MoS2电子器件让隐形眼镜内嵌显示屏成为可能

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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