近日，团队在《Nature Materials》上发表了题为《Towards scalable synthesis of two-dimensional heterostructures and superlattices beyond exfoliation and restacking》的综述论文，深入探讨了二维材料异质结和超晶格的大面积制备。论文链接：https://www.nature.com/articles/s41563-024-01989-8

发展二维半导体材料和新原理器件，有望突破尺寸微缩极限，被认为是后摩尔时代集成电路研发最具发展前景的技术路线之一。高质量大面积二维材料异质结及其超晶格制备，是推进二维材料迈向新一代集成电路应用的核心基础。常用的直接剥离和再堆积法，虽可实现各种二维异质结、超晶格和莫尔超晶格构筑，但要挖掘二维材料的全部潜力，有赖于异质结构的晶圆级、高可靠和可扩展合成，及其化学组成和电子结构的可调，相关研究是当前该领域的重大挑战。

论文围绕二维过渡金属二硫化物异质结构和超晶格，论述了大面积化学合成中所面临的关键挑战和方法创新，总结了当前二维异质结材料合成中的关键挑战：面内和面外生长不可控竞争、生长与蚀刻不可控竞争、随机成核不可控、以及异质界面质量退化等，阐述了化学气相沉积工艺在大面积单晶材料合成、二维横向/垂直异质结、超晶格和阵列合成方面的前沿进展，最后展望了二维材料及其异质结构和超晶格的晶圆级合成的未来发展前景和机遇。

该论文由湖南大学、宁波工程学院、中南大学、加州大学洛杉矶分校等单位合作完成，宁波工程学院为第二完成单位，微纳研究院杨向东研究员为共同一作。相关工作得到宁波市顶尖人才项目、国家自然科学基金、宁波市甬江人才工程等的支持。