释放二维材料的变革潜力推动下一代电子产品的发展

范德华(vdW)电介质在纳米电子学中被广泛使用，以保留二维(2D)半导体的固有特性。然而，实现2D半导体的定向生长，并将其直接利用在原始的vdW外延电介质上以避免无序性，是一项巨大的挑战。

为了克服这些挑战，香港城市大学(CityUHK)的研究人员开发了一种用于对准二维材料合成的流体机械策略，推动了具有原生二维材料/vdWs电介质的高性能设备的发展。

这项研究的负责人、香港城市大学协理副校长(企业)兼材料科学及工程系教授何志强教授解释说：“直接在原生衬底上使用二维半导体，对于避免因无序而导致电子设备性能下降具有重要意义。我们在这项工作中的进展巧妙地避开了传统的材料转移过程，这对于释放二维材料的变革潜力具有重大的技术意义。”

利用本研究开发的流体力学策略，研究团队可以控制二维材料在范德华电介质上的择优取向。这一突破意义重大，因为它允许在器件层面上直接利用生长的二维材料在范德华电介质上，最大限度地减少无序引起的性能下降造成的不利影响。

此外，建立与范德华电介质的外延关系的定量标准可以恰当地被视为我们理解的衡量标准，并可以有效地指导实验决策。这一发现为在范德华电介质平台上实现下一代电子产品开辟了令人兴奋的机会。

为了减轻电子设备中无序引起的性能下降，迫切需要直接利用原生2D材料/vdW电介质。“然而，矛盾的是，原生2D材料被精心地从原始基板上分离出来，放到拟议的电介质上，以便进一步制造设备，”何教授说。

借助这一用于合成排列整齐的二维材料、预测排列方向并保留其固有属性的强大方法平台，未来的研究可以利用这些知识开发新颖的制造技术，从而生产出功能性、可靠性和可扩展性更强的高性能电子设备。此类设备可能包括大规模集成电路、柔性和可穿戴电子产品、先进的光电设备、量子技术等。

展望未来，研究团队的主要目标是将这项技术转移到其他二维材料系统，以研究其固有特性并探索大规模设备集成的潜在途径。这些努力旨在进一步释放范德华电介质上排列的二维材料的变革潜力，以开发创新的电子设备。

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