在KAUST发现了一种单晶TMDs纳米带的外延生长过程之后，半导体制造商开始更加关注二维材料，如过渡金属双盐化物(TMDs)。

 

晶体管设计中的一种新兴趋势涉及到一种节省空间的结构，杏耀主管即将元件堆叠在另一种之上。TMDs在这些系统中很有潜力，因为它们很容易形成被称为纳米带的薄片，具有电、光和磁活动。然而，典型的半导体工艺，如光刻，需要复杂的程序来生产足够质量的tmd以满足设备的需要。

 

通过与美国、比利时和台湾的研究人员合作，Vincent Tung和KAUST的同事们正在开发利用表面模板来引导单晶生长的TMD制造的替代方法。

 

研究人员Areej Aljarb在用高分辨率电子显微镜分析候选者时，发现了一种名为三氧化镓(Ga2O3)的半导体不寻常之处。在用胶带剥去一层层的片状材料后，她看到了一排排狭窄的、terracledges上升或下降整个Ga2O3表面。

 

“这些台阶非常陡峭，暴露得很好，”Aljarb说。“由于位于这些岩架附近的原子具有不对称的结构，它们可以驱动特定方向的生长。”

 

当研究小组将Ga2O3表面暴露在钼和硫磺混合气体中时，他们观察到TMD纳米带沿岩架纵向结晶，其结构几乎没有缺陷。显微实验和理论模型显示，边缘原子具有独特的能量特征，使排列成核形成单晶纳米带。“几十年来，科学家们一直在寻求在绝缘体上生长二维单晶半导体，杏耀注册而这项工作表明控制衬底的壁架是关键，”董说。

 

有趣的是， 杏耀平台谈科技 ，纳米带可以被剥离并转移到其他基底上而不损伤它们。为了探索薄膜定向生长技术的潜在应用，该国际集团联合设计了一种能够结合Ga2O3模板纳米带的晶体管。电子测量显示，这种新型晶体管可以高速运转，放大系数与通过劳动密集型技术生产的TMD材料相似。

 

“纳米带沿着壁架生长，利用微弱的物理作用保持在原地，这意味着TMD和下面的Ga2O3基质之间没有化学键，”Aljarb说。“这种独特的特性使我们能够将纳米带转移到外来基质上，用于许多应用，从晶体管、传感器、人造肌肉到原子薄的光伏。”