二维半导体可用于制造规模化的场效应晶体管和超过摩尔纳米电子器件。 前提是必须有适当的栅极绝缘体可以扩展到纳米范围。然而，通常使用的氧化物如SiO₂、Al₂O₃和HfO₂是非晶的，不具有可扩展性；同时2D六方氮化硼表现出过多的栅极漏电流。奥地利维也纳微电子研究所Yury Yu. Illarionov 和Tibor Grasser等人研究表明，外延氟化钙（CaF₂），可以形成与2D半导体的准范德华界面，可以作为2D器件的超薄栅极绝缘体。基于此，制备的可扩展的双层MoS₂场效应晶体管，其中CaF₂绝缘体厚度约2 nm，其对应于小于1 nm的等效氧化物厚度。该器件具有低漏电流和优异的器件性能特性，包括低至90 mV dec^-1的亚阈值摆幅，高达10⁷的开/关电流比和较小回滞。

Illarionov, Y. Y., Banshchikov, A. G. et al. Ultrathin calcium fluoride insulators for two-dimensional field-effect transistors. Nature Electronics, 2019

Doi:10.1038/s41928-019-0256-8.

https://www.nature.com/articles/s41928-019-0256-8