二维硒化铟晶圆：突破硅基电子性能极限的新型半导体材料

来自中国的研究团队针对二维硒化铟(InSe)薄膜性能不足的难题，开发出固-液-固生长新方法，成功制备出高结晶度InSe晶圆。该材料展现出287 cm2/V·s的超高迁移率和67 mV/dec的近玻尔兹曼极限亚阈值摆幅，为超越硅基电子器件性能提供了新方案。

　　

这项突破性研究展示了二维硒化铟(InSe)在电子器件领域的巨大潜力。与硅材料相比，InSe具有更低的有效质量、更高的热速度和卓越的电子迁移率，但以往制备的薄膜性能始终无法达到微米级剥离薄片的水平。

研究团队创新性地开发出固-液-固生长策略，通过构建富铟(In)液态界面并严格控制铟硒1:1化学计量比，成功将非晶InSe薄膜转化为高纯度、高结晶度的晶圆材料。制备的硒化铟薄膜在约5厘米晶圆上展现出优异的均匀性和纯相特性。

基于该材料制备的晶体管阵列表现出超越所有二维薄膜器件的卓越性能：室温下平均迁移率高达287平方厘米每伏秒(cm²/V·s)，亚阈值摆幅平均值低至67毫伏每十倍(mV/dec)，接近玻尔兹曼极限。这些突破性进展为开发超越硅基极限的下一代电子器件提供了重要技术路径。