據(jù)悉，該團(tuán)隊開發(fā)出了一種“非外延單晶生長”方法，可以在現(xiàn)有的工業(yè)硅晶圓上生長出純凈的、無缺陷的二維材料，以制造出更小的晶體管。

通過新方法，研究小組用一種叫做過渡金屬二硫化物（TMD）的2D材料制造了一個簡單的功能晶體管，這種材料在納米尺度上的導(dǎo)電性比硅更好。

麻省理工學(xué)院機械工程副教授Jeehwan Kim說，“我們希望我們的技術(shù)能夠開發(fā)基于二維半導(dǎo)體的高性能下一代電子設(shè)備。我們已經(jīng)開啟了一種利用2D材料來追趕摩爾定律的方法。”

一般而言，為生產(chǎn)2D材料，研究人員通常采用一種手工工藝，即從大塊材料中小心地剝離原子般薄的薄片，就像剝洋蔥層一樣。

但大多數(shù)塊狀材料都是多晶的，包含多個隨機方向生長的晶體。當(dāng)一種晶體與另一種晶體相遇時，“晶界”起到了電屏障的作用。任何流過一個晶體的電子在遇到不同方向的晶體時都會突然停止，從而降低材料的導(dǎo)電性。

即使在剝離2D薄片之后，研究人員也必須搜索薄片中的“單晶”區(qū)域，這是一個繁瑣且耗時的過程，很難應(yīng)用于工業(yè)規(guī)模。

在上述新研究中，研究人員發(fā)現(xiàn)了制造二維材料的其他方法，即通過在藍(lán)寶石晶片上生長它們。

藍(lán)寶石是一種具有六角形原子圖案的材料，可促使二維材料以相同的單晶方向組裝。新的“非外延單晶生長”方法不需要剝離和搜索二維材料的薄片，并可使晶體向同一方向生長。

研究小組據(jù)此制造了一個簡單的TMD晶體管，其電性能與相同材料的純薄片一樣好。

研究人員表示，未來或可制造出小于幾納米的器件，這將改變摩爾定律的規(guī)律。