苏州国家实验室以第一单位在《科学》发表重要成果

发布时间：2026-03-30 14:14

【字体：大中小】

近日，苏州国家实验室王欣然与王金兰团队合作，开发出“氧辅助金属有机化学气相沉积（oxy-MOCVD）”技术，解决了二维半导体产业化制备长期存在的动力学瓶颈。相关工作以“氧辅助金属有机化学气相沉积实现二硫化钼生长的动力学加速”(Kinetic acceleration of MoS₂ growth by oxy-metalorganic chemical vapor deposition)为题，2026年1月29日在线发表于《科学》(Science)期刊，苏州实验室为第一完成单位。

二维半导体被视为突破晶体管微缩瓶颈、实现后摩尔集成电路跨越式发展的关键新材料。然而，其产业化长期面临大尺寸单晶制备困难、生长速度缓慢、杂质浓度高等挑战。研究团队创新性地提出oxy-MOCVD技术，通过引入氧气参与前驱体预反应，从化学反应动力学源头加速材料生长、抑制杂质引入，实现了高质量二维半导体材料的高效、洁净生长。

该技术具备极佳的工艺兼容性与可控性，在国际上首次制备出具有大尺寸晶畴的6英寸二硫化钼（MoS₂）单晶晶圆。晶畴面积相较传统MOCVD技术实现5个数量级以上的跨越，生长速率提升2-3个数量级。MoS₂场效应晶体管室温电子迁移率平均达到101.3 cm²·V⁻¹·s⁻¹，最高达122.9cm²·V⁻¹·s⁻¹，开关比达10⁹，刷新了产业化技术制备的二维半导体性能纪录，实现了实验室高质量材料与工业级规模化的完美融合。