近期，有研究者利用外延生長得到的四英寸高質(zhì)量、高定向單層二硫化鉬（MoS2）薄膜，結(jié)合傳統(tǒng)的微加工工藝，通過優(yōu)化絕緣層與接觸電阻，制備出了大面積柔性透明的MoS2電子器件，這讓隱形眼鏡內(nèi)嵌顯示屏成為可能。
近幾年，在半導(dǎo)體器件發(fā)展微型化和柔性化的驅(qū)動(dòng)下，二維半導(dǎo)體材料如二硫化鉬展現(xiàn)出了獨(dú)特的優(yōu)勢，即具有優(yōu)異的光、電、機(jī)械性能和超薄透明的物理特性，進(jìn)而使它非常適合用來制備更輕、更薄、更快、更靈敏的電子學(xué)器件。
然而，在實(shí)際生產(chǎn)中單層MoS2的研究仍存在一些問題：一是難以制備出高質(zhì)量大尺度二硫化鉬晶圓；二是在器件工藝上，難以實(shí)現(xiàn)高密度、高性能、大面積均一的器件加工。
為了解決單層MoS2晶圓的生產(chǎn)難題，研究者利用自主設(shè)計(jì)搭建的多源化學(xué)氣相沉積系統(tǒng)，采用立式生長和多點(diǎn)形核的方法，在藍(lán)寶石襯底上外延制備出了四英寸高質(zhì)量連續(xù)單層二硫化鉬晶圓，有效解決了傳統(tǒng)方法制備的單層MoS2晶圓會(huì)出現(xiàn)晶粒尺寸小、取向隨機(jī)的問題。
此外，他們還研究出了三大器件加工工藝：采用傳統(tǒng)的微加工工藝，逐層制作器件，實(shí)現(xiàn)了器件層與層之間的潔凈和兼容，進(jìn)而保證了器件陣列的大面積均一性；采用物理吸附與化學(xué)反應(yīng)相結(jié)合的原子層沉積方法，提高器件絕緣層質(zhì)量；采用金/鈦/金多層結(jié)構(gòu)作為接觸電極，既能降低接觸電阻，也可解決機(jī)械性能問題。
總的來說，該研究團(tuán)隊(duì)制備出的大面積柔性MoS2電子器件具有高密度、高產(chǎn)率以及高性能，因而可用來制備具有低功耗、高性能和柔性的產(chǎn)品。
