近日，校区材料科学与工程学院卞红教授团队在二维材料生长和应用领域取得新紧张，研究成果以《二维碲化钼（MoTe₂）：合成策略、物理性质及未来展望》(Two-Dimensional Molybdenum Telluride (MoTe₂): Synthetic Strategies, Physical Properties, and Future Perspectives)为题发表在纳米材料领域国际知名期刊《微尺度》（《Small》）上。该论文系统阐述了二维过渡金属硫族化合物MoTe₂的材料特性、制备方法及应用进展，聚焦半导体材料制备与未来晶体管器件应用中面临的核心问题，为后摩尔时代中晶体管材料的研究提供了重要理论支撑。

在摩尔定律失效之后，随着硅基技术逐渐逼近其缩放极限，二维过渡金属二硫属化物（TMDs）因其原子级薄的特点和无悬挂键表面成为未来集成电路热门的候选材料。在TMDs家族中，二碲化钼（MoTe₂）因其独特的单极p型电子特性和多晶型性而占据着无可替代的地位。然而，由于Mo-Te间低化学反应活性导致大面积高质量薄膜难以获得，使得MoTe₂的可控生长研究显著滞后于MoS₂与MoSe₂。同时MoTe₂较差的环境稳定性、MoTe₂与金属电极接触过程中形成的高接触电阻‌‌等问题使其在工业化应用过程中仍然面临着许多挑战。

团队结合近年来的研究工作，首次系统性地从以下三个方面总结了应对上述问题的策略和效果。在材料制备方面，重点分析了形核与晶粒长大间的生长动力学竞争关系，指出控制衬底上入射原子与形核的均匀性是实现薄膜均匀生长的关键因素。在金属和半导体接触方面，对相变工程、范德华集成和化学掺杂等策略进行了详细讨论，重点阐述了金属-MoTe₂界面上能带间相互作用的潜在物理原理。在材料的环境稳定性方面，对物理封装法、表面化学改性法和自氧化法进行了介绍与对比。

文章还重点介绍了MoTe₂在人工突触器件和自旋器件领域中的新兴应用。同时指出，未来需致力于发展高质量薄膜生长技术以及兼具掺杂与转移功能的自钝化封装策略，构建从生长机理、性能调控到器件集成的完整技术体系，从而为后摩尔时代超低功耗计算与量子信息处理提供材料基础。

校区材料学院博士研究生李子康为论文第一作者，卞红教授为论文通讯作者。研究得到了国家自然科学基金和国家部委专项课题的支持。

论文链接：http://doi.org/10.1002/smll.73709

（李子康/文）