AFM：晶圆级溶液法制备高迁移率单纳米片输运的二维晶体管与电路

NavyLIu

2026-10-08

基于溶液加工的二维半导体薄膜晶体管（TFT）为实现柔性、大面积电子器件提供了一条有效途径。然而，其性能通常受到纳米片间电阻的限制，这种电阻掩盖了这些材料的本征电学特性。这是因为传统流体动力学驱动的溶液沉积技术缺乏精确放置纳米片的能力，会形成随机的多纳米片网络，从而导致器件迁移率低且变异性大。近日，印度理工学院Subho Dasgupta发现，介电泳组装能够将二维MoS₂纳米片从超低浓度分散液（1.2 µg mL⁻¹）中精确排列到预定义沟道区域，从而实现高迁移率单纳米片输运。

本文要点：

1) 该方法可在3英寸晶圆上组装16,000个器件，且良率>97%。结合印刷电解质栅极，这些全溶液加工TFT表现出平均开关比>10⁶和51 cm² V⁻¹ s⁻¹的器件迁移率。

2) 此外，它们在开关操作、电偏压应力和动态机械测试下均表现出优异的稳定性。与多纳米片器件相比，单纳米片架构使器件迁移率提升四倍以上。该概念还通过制备功能性逻辑门和电路得到了验证。

参考文献：

Mohammed Hadhi Pazhaya Puthanveettil et.al Wafer Scale Solution Processing of 2D Transistors and Circuits With High Mobility Single-Flake Transport Adv. Functional Mater. 2026

DOI: 10.1002/adfm.78756

https://doi.org/10.1002/adfm.78756