“纳米级保鲜膜”助力柔性AI芯片

如果未来的手机能像纸一样卷起来，那芯片里的革命，或许就从一层薄到只有0.6纳米的“纳米级保鲜膜”开始。近日，西湖大学孔玮团队成功把晶圆级单晶二硫化钼薄膜无损伤地集成到柔性基底上，解决了长期困扰行业的转移残留难题，相关成果备受关注。

大众熟悉的硅芯片正遭遇发展天花板：晶体管越做越小，漏电却越来越严重，而且硅片天生硬脆，无法折叠弯曲。以二硫化钼为代表的二维半导体材料因其原子级厚度（仅0.6纳米）和优异柔韧性，成为接棒摩尔定律的理想候选者。

然而，要将高质量单晶二维材料从生长衬底完整转移到柔性基底上，传统湿法转移工艺常会在材料表面留下难以去除的残留物，严重影响器件性能。孔玮团队创新提出“氧化物干法转移”工艺，通过电子束蒸镀和原子层沉积技术，为二硫化钼“贴上一张双层面膜”，既实现无损伤转移，又同步提升了器件性能。

采用新工艺后，团队制备出4英寸晶圆级高密度柔性晶体管阵列，关键性能指标亮眼：电流开关比接近10¹²，功耗达到柔性材料最低纪录之一，增益性能比同类硅基、有机半导体或碳纳米管器件高出一倍以上。

团队进一步将该技术应用于软体机器人，制成活性矩阵触觉传感器阵列，能让机械手精准感知200帕斯卡的微弱压力，宛如真正拥有“触觉”。这一成果为柔性AI芯片、可穿戴设备、电子皮肤等未来应用提供了重要技术支撑。

这一突破不仅展示了我国在二维材料领域的创新实力，也为柔性电子与具身智能发展注入了新动能，有望推动新质生产力在柔性智能硬件领域加速落地。