Nat Mater | 复旦大学周鹏/刘春森揭示原子级超薄半导体上的晶圆级单层电介质集成

背景：随着金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET）的微型化需求，采用超薄二维沟道材料成为重要策略，但实现亚1纳米电容等效厚度（CET）的稳健介电集成仍面临挑战。研究目的：本研究旨在开发一种晶圆级单层电介质集成方法，以在原子级薄半导体上实现高质量介电层沉积，提升晶体管性能。结论：通过将化学气相沉积的二硫化钼（MoS₂）转化为单层三氧化钼（MoO₃），并与氧化铪（HfO₂）结合形成0.96纳米CET介电堆叠，成功制备出高性能顶栅二维晶体管，表现出高开/关比、陡峭亚阈值摆幅和高良率，为二维材料上的超低CET介电集成提供了可扩展途径。