Khi công nghệ bán dẫn dựa trên silicon đang tiến gần đến giới hạn tính năng của nó, rất cần các vật liệu mới có thể thay thế hoặc thay thế một phần silicon. Gần đây, sự xuất hiện của graphene và các vật liệu hai chiều (2D) khác đã đưa ra một nền tảng mới để xây dựng công nghệ bán dẫn thế hệ tiếp theo.
Điều kiện tiên quyết để xây dựng các mạch bán dẫn hiệu suất cao quy mô cực lớn là vật liệu cơ bản phải là một đơn tinh thể có tỉ lệ mỏng, giống như silicon bán dẫn được sử dụng ngày nay.
GS Feng Ding và nhóm nghiên cứu của ông từ Trung tâm Vật liệu carbon đa chiều hợp tác với nhà nghiên cứu tại Đại học Bắc Kinh, gần đây đã báo cáo sự phát triển trực tiếp của phim đơn lớp WS2 dày 2 inch (5cm) tinh thể.
Công nghệ quan trọng của việc nuôi cấy một đơn tinh thể lớn theo phương pháp biểu mô là đảm bảo rằng tất cả các đơn tinh thể nhỏ được trồng trên chất nền đều được căn chỉnh đồng nhất.
Sau các thiết kế thử nghiệm, các nhà khoa học đã thành công với màng WS2 trên phiến sapphire. Họ nhận ra rằng, có thể phát triển tất cả vật liệu 2D thành đơn tinh thể diện tích lớn nếu tìm thấy chất nền thích hợp.
GS Feng Ding cho biết, đây là một bước tiến lớn trong lĩnh vực thiết bị dựa trên vật liệu 2D, cung cấp nền tảng cần thiết của chất bán dẫn 2D trong các ứng dụng cao cấp của các thiết bị điện tử và quang học.
