“分子束外延单层MoS₂”——下一代光电器件的理想平台

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“分子束外延单层MoS₂”——下一代光电器件的理想平台（DOI: 10.3390/nano11061411）

如果你正在寻找一种既拥有剥离级晶体品质、又能覆盖整片晶圆的二维半导体，那么莫斯科物理技术学院（MIPT）最新发表于 Nanomaterials 的成果值得您立即关注：利用 分子束外延（MBE） 在蓝宝石衬底上首次实现了 厘米级、高结晶、低缺陷的单层 MoS₂ ，并在光学、结构及器件层面给出了系统级验证。

一、为什么选 MBE-MoS₂？

• 品质媲美剥离样品：

光致发光量子产率比传统 CVD 样品 提升 2 倍；

缺陷相关发光仅占 14 %（CVD 为 22 %），光漂白显著降低。

尺寸与均匀性兼得：

单晶畴平均尺寸 6 µm，薄膜覆盖率达 97 % 以上；

RMS 粗糙度仅 0.5 nm，真正实现“原子级平滑”。

光学常数一次给全：

250–1700 nm 完整 n、k 数据库已开源（见论文表 A1）；

在 750 nm 处折射率 n = 4.0，位于 CVD（3.2）与剥离样品（5.2）之间，兼顾大规模与高性能

二、应用落地示范

• SPR 生物传感器
  仅堆叠 2–3 层 MBE-MoS₂，即可使灵敏度相对 CVD 样品再提高 >10 %；计算与实测反射谱高度吻合，为商业化传感器设计提供可信赖的光学模型。
• 低损耗光子芯片
  结合其高量子效率与精确光学常数，MBE-MoS₂ 已在 MIPT 团队构建的 SiN-MoS₂ 复合波导中实现 <1 dB/cm 的传输损耗，为集成光源、调制器铺平道路。
• 晶圆级异质结
  MBE 的可扩展性使其能够与 h-BN、石墨烯等进行 原位堆叠，目前已验证 4″ 晶圆上连续 MoS₂/h-BN 异质结无裂纹传输。
  
  

三、如何获取？

• 材料：2D Semiconductors, Inc. 已面向全球提供 MBE-MoS₂ 晶圆级产品（C-cut sapphire 或按需定制）。

• 数据：全套光学常数、拉曼/PL 标准谱、XPS 化学组分报告随样附送，可直接导入 Lumerical、COMSOL 进行器件仿真。

• 合作：MIPT 开放联合实验室，支持从材料、微纳加工到光电测试的一站式服务。

四、立即行动

将 MBE-MoS₂ 纳入您下一代 光电探测器、生物传感、量子光源 的研发路线，即可在“高品质”与“大规模”之间无需妥协。欢迎邮件联系：volkov.vs@mipt.ru 或访问 2dsemiconductors.com 索取样品！