在半导体的掺杂过程中引入微量杂质仍然是电子工业面临的技术挑战。研究表明，通过利用液态金属界面的选择性富集和获得掺杂的金属氧化物半导体层，可以降低工艺的复杂性，并可以实现对结果的高度控制。

基于此，澳大利亚新南威尔士大学Kourosh Kalantar-Zadeh，Mohammad B. Ghasemian报道了根据金属元素在竞争富集界面块体中的不同迁移趋势，提出了一种制备掺杂2D半导体片的自然过滤机制。

文章要点

1）研究人员以不同Sn、Bi质量比的液态金属合金为模型，制备了Bi₂O₃掺杂的SnO纳米片。在这个模型中，即使在体相中具有极高的Bi浓度，Sn也比Bi有更强的占据Bi-Sn合金表面位置的倾向。这为制备具有精准控制Bi₂O₃掺杂的SnO 2D薄片提供了机会。

2）尽管SnO具有p型性质，但得到的Bi₂O₃掺杂SnO纳米片始终表现出n型行为。研究人员测试了含有不同量Bi₂O₃掺杂剂的SnO纳米片对H₂和NO₂气体的传感能力。通过掺杂方法，阐明了如何通过简单地调节影响表面掺杂痕量的体浓度来使收获的材料对NO₂具有选择性。

这种控制掺杂的方法预示着一种利用液态金属基合金的自然过滤特性来监测界面迁移杂质的新方法。此外，这项工作对大规模应用的金属氧化物半导体器件的几种制造工艺具有巨大的潜在影响。

参考文献

Mohammad B. Ghasemian, et al, Doping Process of 2D Materials Based on the Selective Migration of Dopants to the Interface of Liquid Metals, Adv. Mater. 2021

DOI: 10.1002/adma.202104793

https://doi.org/10.1002/adma.202104793