山東
記者27日從西湖大學(xué)獲悉，該校工學(xué)院孔瑋教授團(tuán)隊(duì)成功實(shí)現(xiàn)晶圓級(jí)單晶二硫化鉬薄膜在柔性基底上的高質(zhì)量集成，將單晶二維半導(dǎo)體轉(zhuǎn)移集成技術(shù)從“濕法”推進(jìn)到“干法”路線，為突破長(zhǎng)期制約高性能柔性電子發(fā)展的技術(shù)瓶頸提供了新路徑。相關(guān)研究成果日前發(fā)表于《自然·電子》期刊。
以單晶二硫化鉬為代表的二維半導(dǎo)體材料，兼具原子級(jí)厚度的柔韌性與卓越電學(xué)性能，是發(fā)展高性能柔性電子器件的重要候選材料。但其潔凈、高質(zhì)量、可規(guī)?；霓D(zhuǎn)移集成一直是行業(yè)難題。此前，這類材料通常通過化學(xué)氣相沉積法在藍(lán)寶石襯底上外延生長(zhǎng)，并采用“濕法轉(zhuǎn)移”技術(shù)轉(zhuǎn)移至柔性基底。但該方法需使用聚合物、水或有機(jī)溶劑，會(huì)在材料表面留下難以根除的殘留，影響材料性能。
研究團(tuán)隊(duì)另辟蹊徑，開發(fā)出基于氧化物的“干法轉(zhuǎn)移”策略：先通過電子束蒸發(fā)沉積一層極薄的三氧化二鋁，用于增強(qiáng)氧化物與二硫化鉬之間的界面結(jié)合；再用原子層沉積技術(shù)覆蓋另一層三氧化二鋁，形成高質(zhì)量高介電常數(shù)柵介質(zhì)層。該轉(zhuǎn)移工藝全程避免二硫化鉬表面與聚合物、水或有機(jī)溶劑直接接觸，有效保留材料本征特性。
“基于該工藝，我們構(gòu)建的晶圓級(jí)高密度柔性晶體管陣列實(shí)現(xiàn)了多項(xiàng)性能突破?！笨赚|介紹。
研究團(tuán)隊(duì)將該晶體管陣列用于主動(dòng)矩陣觸覺傳感系統(tǒng)，并貼合在軟體機(jī)器人手爪表面。該系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)感知和繪制壓力分布，幫助機(jī)器人識(shí)別物體的形狀、位置和大小。（記者劉園園）
來源：科技日?qǐng)?bào)
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