二维半导体与任意材料或结构的集成能够增强材料功能和设备性能。然而，传统的垂直外延工艺需要晶格匹配的平面衬底，这限制了异质集成的范围。这是因为在具有较大晶格失配的任意材料上自下向上异质外延生长单晶薄膜通常会导致界面的高度缺陷。鉴于此，中国科学院大学物理学院周武教授和北京大学物理学院陈基、叶堉副教授等报道了在具有不同晶体对称性、晶格常数和三维结构的任意衬底上异质外延生长半导体2H-MoTe₂薄膜的通用合成路线，克服了衬底的限制。

本文要点：

（1）通过相变的平面内二维外延工艺可以在任意单晶衬底（包括硅、GaN、4H-SiC、蓝宝石、SrTiO₃和Gd₃Ga₅O₁₂）和三维结构上直接合成单晶半导体2H-MoTe₂薄膜，不受晶格匹配和平面的限制。

（2）这种异质外延方法为半导体2H-MoTe₂薄膜与其他功能材料或结构的异质集成提供了一种方法，用于集成器件的制造。

Pan, Y., Guzman, R., Li, S. et al. Heteroepitaxy of semiconducting 2H-MoTe2 thin films on arbitrary surfaces for large-scale heterogeneous integration. Nat. Synth. 2022, 1, 701–708.

DOI: 10.1038/s44160-022-00134-0

https://doi.org/10.1038/s44160-022-00134-0