深度观察网2026年02月02日 14:05消息,我国科研团队突破二维半导体核心技术,量产取得关键进展。
2月2日消息,二维半导体作为延续集成电路摩尔定律、实现先进制程的关键材料,正成为我国抢占科技新赛道的重要突破口。南京大学-苏州实验室王欣然、李涛涛团队与东南大学王金兰团队合作,成功开发出全新的氧辅助金属有机化学气相沉积(oxy-MOCVD)技术,有效突破了二维半导体量产化制备中的动力学瓶颈。 这一技术突破不仅为二维半导体的大规模生产提供了可行路径,也标志着我国在新型半导体材料领域迈出了关键一步。随着全球对高性能、低功耗电子器件的需求不断增长,二维半导体的应用前景愈发广阔。此次科研成果的取得,体现了我国在基础研究与产业应用结合方面的持续进步,也为未来芯片制造技术的升级奠定了坚实基础。
据介绍,相关成果以“氧辅助金属有机化学气相沉积加速二硫化钼动力学生长”(Kinetic acceleration of MoS2 growth by oxy-metal-organic chemical vapor deposition)为题,于2026年1月30日发表在《科学》。这是该团队继2025年10月在《科学》发表成果后取得的又一重大突破,标志着二维半导体产业化技术迈入全新阶段。 这一研究成果不仅展示了在材料生长机制上的深入探索,也体现了我国科研团队在先进半导体材料领域的持续创新与国际竞争力。随着二维材料制备技术的不断优化,其在柔性电子、高性能晶体管等领域的应用前景更加广阔,对推动下一代信息技术的发展具有重要意义。
查询获悉,二维半导体的工业化生产长期面临两大难题。首先,需要大尺寸且低对称性的衬底作为外延生长的模板,以确保薄膜的定向生长;其次,二维材料由于具有原子级的厚度,对其生长动力学非常敏感。
针对这些难题,团队在制备二维半导体材料时引入氧气,创新性地设计了材料生长的预反应腔结构。在高温条件下,氧气与前驱体充分发生预反应,有效降低了反应过程中的能量壁垒,使前驱物的反应速率提升了1000倍以上。
另外,该成果与团队2025年发表的“点石成晶”技术共同构建了“衬底工程动力学调控”完整技术路线,为二维半导体量产化提供了核心支撑,将加速其在埃米级集成电路等领域的应用进程,为我国在下一代半导体技术竞争中构筑核心优势。这一系列技术突破标志着我国在半导体前沿领域持续发力,展现出强大的科研实力和产业转化能力。随着技术路线的不断完善,未来有望在关键器件制造、高性能芯片等领域实现更多突破,进一步提升我国在全球半导体产业链中的地位。
论文的第一作者包括苏州实验室的博士后刘蕾、王玉树、董瑞康,以及南京大学集成电路学院的博士后范东旭。该研究获得了国家重点研发计划、国家自然科学基金、基础学科与交叉学科突破计划、国家资助博士后研究人员计划和中国博士后科学基金、江苏省基础研究计划、江苏省卓越博士后计划、姑苏创新创业领军人才等项目的支持,同时得到了未来智能芯片交叉研究中心(雅辰基金)、新基石科学基金会设立的科学探索奖以及小米基金的资助。
附论文链接:
https://www.science.org/doi/10.1126/science.aec7259