二维半导体作为延续集成电路摩尔定律、实现先进制程的关键材料，已成为全球半导体产业竞争的新焦点；我国科研团队近日在此领域取得重大突破，为产业化应用扫清了关键障碍。 长期以来，二维半导体的产业化制备面临两大核心难题。其一是需要大尺寸、低对称性的衬底作为外延模板，以保证薄膜的定向生长；其二是二维材料的原子级厚度特性使其对生长动力学极其敏感，微小的工艺参数变化都可能导致制备失败。这些问题的存在，使得二维半导体从实验室走向大规模生产面临巨大挑战。 针对上述瓶颈，南京大学-苏州实验室王欣然、李涛涛团队与东南大学王金兰团队联合攻关，创新性地在二维半导体制备过程中引入氧气元素。研究团队通过精心设计材料生长的预反应腔结构，使氧气与前驱体在高温条件下充分预反应，从而显著降低了反应过程的能量障碍。这一创新设计使前驱物的反应速率相比传统工艺提升了约1000倍以上，从根本上改善了二维半导体的生长动力学特性。 这项研究成果已于2026年1月30日以"氧辅助金属有机化学气相沉积加速二硫化钼动力学生长"为题发表在国际顶级学术期刊《科学》上。这是该团队继2025年10月在《科学》发表"点石成晶"技术后取得的又一重大突破，两项成果相辅相成，共同构建了"衬底工程+动力学调控"的完整技术路线。 从产业应用前景看，这一突破意义重大。新技术的成功开发为二维半导体的大规模量产奠定了坚实基础，将加速其在埃米级集成电路等前沿领域的应用进程。随着二维半导体技术的逐步成熟和产业化推进，我国有望在下一代半导体技术竞争中构筑核心竞争优势，深入巩固在全球科技创新中的地位。 当前，全球半导体产业正处于新旧技术交替的关键时期。传统硅基芯片面临物理极限，新型材料和工艺技术成为突破口。我国科研团队在二维半导体领域的连续突破，充分说明了自主创新的重要性，也为我国在战略性新兴产业中实现弯道超车提供了有力支撑。
在全球科技竞争加剧的今天，关键核心技术的突破需要多方协同。此次二维半导体量产技术的进展，既说明了我国基础研究与应用研发的深度融合，也体现了新型举国体制在攻克难题中的优势。随着创新链与产业链的持续协同，中国半导体产业正从跟跑者向领跑者稳步迈进。