隨著人工智慧與大語言模型對高性能、低功耗晶片的需求激增，傳統矽基電晶體微縮逼近物理極限，二維半導體材料被視為後摩爾時代的重要候選技術。
中國科學家近日在二維半導體晶圓級生長領域取得重要進展，開發出生長速度提升1000倍的新方法，為產業應用奠定基礎。然而，技術路線中“缺p型”材料的瓶頸，仍是制約亞5奈米節點二維晶片發展的核心難題。
二維半導體通過摻雜可形成n型（電子導電）和p型（空穴導電）兩種材料，二者需配對構成電晶體。當前，二硫化鉬、二硒化鉬等n型二維半導體較為豐富，但高性能且穩定的p型二維半導體極為稀缺。
國防科技大學研究員朱夢劍在《科技日報》的報導中指出：“晶片中的電晶體需要n型和p型材料配對工作。高性能p型材料的缺乏，已成為亞5奈米節點二維半導體發展的關鍵瓶頸，也是國際科技前沿的激烈競爭領域。”
二維半導體具有原子級厚度、無懸掛鍵表面和優異的柵控能力，可在極短溝道長度下抑制短溝道效應，有望延續摩爾定律。此次中國團隊在生長速率上的突破，為大規模、低成本製備高品質二維晶圓提供了可行路徑。
然而，從材料生長到器件整合，仍需解決p型摻雜穩定性、金屬-半導體接觸電阻等一系列工程難題。業內專家表示，若能在p型材料上取得同步突破，中國有望在下一代晶片技術競爭中佔據有利位置。 (晶片行業)