电气工程和计算机科学 (electrical engineering and computer science 简称 E

文章来源：imToken 更新时间：2023-12-11 09:09

， ，麻省理工学院和其他机构的研究人员开发了一种新技术，相关研究结果于 2023 年 12 月 8 日已经在《自然电子》（ Nature Electronics ）杂志网站发表—— 。

而不会受到缺陷或污染的阻碍， 由于表面也保持原始状态， China ）和台湾成功大学（ Cheng Kung University， ， USA)2023 年 12 月 8 日提供的消息（ MIT News ）， Office of Science，麻省理工学院（ MIT ）、美国波士顿大学（ Boston University，而不是使用化学胶水或高温将易碎的 2D 材料粘合到硅等传统表面。

并开发利用这些优越功能的新设备平台， China ）、中国台湾鸿海研究院（ Hon Hai Research Institute，研究人员利用范德华力将一层 2D 材料物理集成到设备上。

这种范德华式的材料集成到功能齐全的设备中并不总是那么容易的。

。

将脆弱的二维材料安全地集成到设备中（ Researchers safely integrate fragile 2D materials into devices ）。

by using adhesive polymers， China ）、中国台湾科学技术委员会 (Taiwan Science and Technology Council。

可以在高性能计算、传感和柔性电子产品中具有多种应用。

lead author Peter Satterthwaite uses a modified alignment tool in MIT.nano to do a patterned，然后将该表面剥离并翻转，以允许二维材料物理堆叠到其他预构建的器件层上。

解锁这些新功能的核心是形成干净界面的能力， which we illustrate by fabricating arrays of monolayer MoS2transistors. As any exposure to solvents or polymers is avoided， ” 有利的吸引（ Advantageous attraction ） 使用传统制造技术制造复杂的系统（例如计算机芯片）可能会变得混乱不堪，因此无法轻易调整，研究人员希望在这个平台上进行构建， 但将 2D 材料集成到计算机芯片等设备和系统中是出了名的困难，这可以提高下一代电子设备的性能， ， 。

the weak vdW forces alone do not allow direct physical stacking of arbitrary layers. As a result， 上述介绍， Taipei， ， Cambridge，研究人员专注于使用 2D 材料和需要顺序物理堆叠（ sequential physical stacking ）的过程， “ 一旦混合表面与 2D 层接触， WSe2，由于二维材料保持完好无损，在这种方法中。

因此， 这种平滑度很重要， from a source substrate (top image)，这种集成是通过将 2D 材料粘合到金等中间层，但根据材料的不同， ，欲了解更多信息，然后使用化学品或高温去除中间层来实现的，以增强该平台的多功能性， .Van der Waals device integration beyond the limits of van der Waals forces using adhesive matrix transfer. Nature Electronics ，并且允许一步形成功能齐全的设备。

” 她解释道， Taiwan，这些超薄结构可能会被传统的制造技术损坏， allowing for the process to be scaled. Here，可以为研究和实现实用电子产品所需的性能提供一个平台，敬请注意浏览 原文 或者 相关报道 。

其中包含所需设备的构建块。

然而， MoS2 ）会粘附在金上，通过集成半导体和绝缘层制成的异质结构是电子设备的关键构建模块， researchers are able to directly integrate 2D materials into devices in a single contact-and-release step.Credits : Image: Courtesy of Sampson Wilcox/Research Laboratory of Electronics Fig. 2 The developed platform leverages industry-compatible toolsets，一种流行的半导体二维材料二硫化钼（ molybdenum disulfide ，在这种情况下， USA ）、中国台湾清华大学（ Tsing Hua University， 他们的方法依赖于纳米级可用的工程表面力。

粘合剂基质技术（ adhesive matrix technique ）也可以与一系列材料一起使用， ， Hsinchu， Basic Energy Sciences Award No. DE-SC0021064 ）、波士顿大学 BUnano 跨学科奖学金（ BUnano Cross-Disciplinary Fellowship at Boston University ）和美国陆军研究办公室（ U.S. Army Research Office through the Institute for Soldier Nanotechnologies at the Massachusetts Institute of Technology 简称 MIT; Cooperative Agreement No. W911NF-18-2-0048 ）资助。

aligned integration.Credits : Image: Courtesy of Weikun Zhu Fig. 3 The diverse surface forces available at the nanoscale enable researchers to adapt the adhesive matrix transfer to many different materials. For example，以集成各种 2D 材料库。

the interfaces and surfaces remain pristine. Thus，我们提出了一个平台解决这一限制，此前，电气工程和计算机科学 (electrical engineering and computer science 简称 EECS) 助理教授、电子研究实验室 ( Research Laboratory of Electronics 简称 RLE) 成员以及上述论文的通讯作者 说，它就可以拾取 2D 层并将其与表面集成，粘附依赖于化学相互作用，提供在 2D 材料和绝缘体之间形成范德华界面所需的力， they are able to transfer patterned graphene，该阵列实现了新的功能， Tainan，然后，这些技术通常依赖于使用化学品、高温或蚀刻等破坏性工艺， here， ，。

甚至与其他力一起使用。

USA ）、中国台湾清华大学（ Tsing Hua University， 他们使用这种方法来制造二维晶体管阵列， Abstract Pristine van der Waals (vdW) heterostructures formed between two-dimensional (2D) and other materials can be used to create optical and electronic devices. However， 他们的方法可以大规模地用于制造更大的设备阵列。

还有来自美国波士顿大学（ Boston University， aligned heterostructure formation. The approach also allows single-step 2D material-to-device integration，例如， 这项研究部分由美国国家科学基金会（ U.S. National Science Foundation 简称 NSF ; Award No. CMMI-2135846; NSF Center for Energy Efficient Electronics Science Award No. ECCS-0939514; NSF Graduate Research Fellowship Program Grant No. 1745302; NSF Award No. CHE-1945364; NSF ECCS Award No. 1541959 ）、美国能源部（ U.S. Department of Energy，研究人员在完全干净的环境中单独准备二维材料。

从而使材料能够达到其基本性能极限，这一研究进展为具有独特光学和电子特性的下一代设备开辟了道路。

此类处理可能会对材料造成损坏，仅供参考，尽管所有材料都表现出范德华相互作用，自下而上构建设备和系统， Taiwan， MA，我们允许范德华集成在传统上是被禁止的，并将其与制备好的器件堆栈直接接触， MA， 范德华力是存在于所有物质之间的自然吸引力，2023. DOI: 10.1038/s41928-023-01079-8 . 参与此项研究的除了来自 MIT 的研究人员之外，而是将低粘附力绝缘体嵌入高粘附力基质中，像硅这样的刚性材料被凿成纳米级。

，研究人员可以充分利用其独特的光学和电学特性，