中国科研团队实现单晶二维半导体晶圆级集成新突破

西湖大学孔玮教授领衔的研究团队近期在二维半导体领域取得重要进展，首次实现了单晶二硫化钼（MoS₂）薄膜在柔性衬底上的晶圆级无损转移与集成。该项工作将传统的“湿法”转移工艺转变为全“干法”流程，从根本上避免了液体化学试剂对材料表面的损伤和污染，大幅提升了二维半导体集成的良率与均匀性。

二维半导体材料因其原子级厚度和优异的电学性能，被认为是后摩尔时代延续集成电路微缩的关键候选材料。然而，如何将高质量、大尺寸的单晶薄膜无损地转移到目标衬底，并实现可靠的器件集成，一直是制约其产业化的瓶颈。湿法转移过程中引入的化学残留、应力不均和界面缺陷，严重影响器件性能和晶圆级一致性。

孔玮团队创新性地采用干法剥离与范德华（van der Waals）结合工艺，成功将单晶MoS₂薄膜完整转移至柔性衬底，转移后薄膜仍保持原始晶格结构和本征性能，粗糙度和掺杂水平均得到精确控制。该技术不仅适用于刚性衬底，也展现出对柔性电子平台的极佳兼容性，为二维半导体在可穿戴设备、柔性显示、物联网传感等领域的大规模应用铺平了道路。

相关成果已在国际顶级学术期刊发表，标志着二维半导体从实验室研究向晶圆级量产迈出坚实一步。