诸如二硫化钼（MoS2）的二维（2D）半导体已经受到了晶体管应用的极大关注，然而，使用传统光刻或沉积工艺制造2D晶体管通常会对原子薄的晶格造成不希望的损坏和污染，部分降低器件性能，并导致器件之间的大变化。鉴于此，来自湖南大学化学与化工学院的Xidong Duan等人展示了一种高度可重复的范德华集成工艺，用于用化学气相沉积生长的单层MoS2在晶圆级制造高性能晶体管和逻辑电路，这一可扩展的范德华集成方法可能有助于2D半导体与成熟工业技术的可靠集成，促进2D半导体电子的技术转型。
文章要点：
1) 该研究通过设计石英/聚二甲基硅氧烷半刚性印模，并将标准光刻掩模对准器用于范德华集成工艺，确保了在拾取/释放过程中获得均匀的机械力和无气泡的无褶皱界面，这对于大面积稳健的范德华集成至关重要，且研究可扩展的范德华集成工艺允许在晶圆级单层MoS2上无损伤集成高质量触点，并实现高性能2D晶体管；
2) 此外，范德华接触器件显示出原子清洁的界面，与传统光刻制造的器件相比，该界面具有更小的阈值变化、更高的导通电流、更小的关断电流、更大的导通/关断比和更小的亚阈值摆动，且该方法还用于创建各种逻辑门和电路，包括电压增益高达585的反相器，以及逻辑或门、与非门、与门和半加电路。
参考资料：
Yang, X., Li, J., Song, R. et al. Highly reproducible van der Waals integration of two-dimensional electronics on the wafer scale. Nat. Nanotechnol. (2023).
DOI: 10.1038/s41565-023-01342-1
https://doi.org/10.1038/s41565-023-01342-1
