在下一代电子技术探索的浪潮中，北京大学国际量子材料研究中心携手中国人民大学，成功制备出晶圆级二维硒化铟(InSe)半导体，为半导体领域带来新突破。刘开辉教授领衔的团队，通过创新研发“固-液-固”生长策略，有效攻克了二维半导体制造中的长期难题。

硒化铟，被誉为“金半导体”，因其低有效质量、高热速度和适宜带隙等特性而备受瞩目。然而，由于合成过程中铟和硒原子比难以精确控制，其晶圆级集成一直难以实现。刘开辉教授团队开发的新策略，首先利用磁控溅射在蓝宝石衬底上沉积非晶态InSe薄膜，随后用低熔点铟封装晶圆，加热至约550°C时，铟形成局部富铟环境，促进界面处的可控溶解和重结晶，最终形成了均匀的单相InSe晶体薄膜。这一方法成功生产出2英寸晶圆，其结晶度、相纯度和厚度均匀性均达到二维InSe领域的高水准。

基于这些高质量晶圆，团队制造出了性能卓越的大规模晶体管阵列，电子迁移率高达287 cm²/V·s，平均亚阈值摆幅为67 mV/dec。这些器件在栅极长度小于10纳米时，展现出优异性能，包括漏极诱导势垒降低、工作电压降低、开关电流比增强等。值得注意的是，其延迟和能量延迟积超越了2037年IRDS预测，使InSe在未来芯片性能竞争中领先于硅。这一二维硒化铟制备技术的突破，为下一代高性能低功耗芯片的研发开辟了新路径，未来有望广泛应用于人工智能、自动驾驶、智能终端等前沿领域。《科学》杂志审稿人评价此项工作为“晶体生长领域的一项进步”。

更多信息： Biao Qin 等，《用于集成电子器件的二维硒化铟晶片》，Science (2025)。期刊信息： Science