西湖大学校工学院孔玮教授团队成功实现了晶圆级单晶二硫化钼薄膜在柔性基底上的高质量集成。研究团队开发出一种基于氧化物的“干法转移”策略,将单晶二维半导体转移集成技术从原有的“湿法”路线推进到“干法”路线,为突破长期制约高性能柔性电子发展的技术瓶颈提供了新路径。相关研究成果已发表于《自然·电子》期刊。

以单晶二硫化钼为代表的二维半导体材料,兼具原子级厚度的柔韧性与良好的电学性能,是发展高性能柔性电子器件的重要候选材料。然而,这类材料的洁净、高质量、可规模化转移集成一直是行业面临的难题。孔玮教授团队开发的“干法转移”工艺全程避免了二硫化钼表面与聚合物、水或有机溶剂的直接接触,有效保留了材料的本征特性。
基于这一工艺构建的晶圆级高密度柔性晶体管阵列实现了多项性能突破。研究团队将该晶体管阵列应用于主动矩阵触觉传感系统,并将其贴合在软体机器人手爪表面。该系统能够实时感知并绘制压力分布,帮助机器人识别物体的形状、位置和大小。
孔玮教授在介绍成果时表示:“基于该工艺,我们构建的晶圆级高密度柔性晶体管阵列实现了多项性能突破。”这一成果为柔性电子与机器人触觉感知的深度融合提供了新的技术支撑。
