◎ 科技日报记者 刘园园

西湖大学刷新！晶圆级单晶二维半导体转移集成技术再进步

记者27日从西湖大学获悉，该校工学院孔玮教授团队成功实现晶圆级单晶二硫化钼薄膜在柔性基底上的高质量集成，将单晶二维半导体转移集成技术从“湿法”推进到“干法”路线，为突破长期制约高性能柔性电子发展的技术瓶颈提供了新路径。相关研究成果日前发表于《自然·电子》期刊。

论文地址：

https://www.nature.com/articles/s41928-026-01598-0

柔性衬底上的二硫化钼逻辑器件。西湖大学供图

以单晶二硫化钼为代表的二维半导体材料，兼具原子级厚度的柔韧性与卓越电学性能，是发展高性能柔性电子器件的重要候选材料。但其洁净、高质量、可规模化的转移集成一直是行业难题。

研究团队开发出基于氧化物的“干法转移”策略，全程避免二硫化钼表面与聚合物、水或有机溶剂直接接触，有效保留材料本征特性。“基于该工艺，我们构建的晶圆级高密度柔性晶体管阵列实现了多项性能突破。”孔玮介绍。

研究团队将该晶体管阵列用于主动矩阵触觉传感系统，并贴合在软体机器人手爪表面。该系统能够实时感知和绘制压力分布，帮助机器人识别物体的形状、位置和大小。

柔性衬底上的二硫化钼场效应晶体管器件实物图（左）和示意图（右）对比

本文第一作者徐翔（左）和导师孔玮教授（右）

氧化物干法转移二硫化钼流程示意图

当机械臂抓起一颗螺帽时的物体压力感知成像（左），机械臂（右边）