刘子玉

碳纳米管、石墨烯等低维材料为器件极致微缩提供新思路，但如何将高质量二维材料完整转移至台阶侧壁、实现规模化器件制备仍是关键难题。现有二维材料转移方案难以兼顾侧壁完整转移与工艺可扩展性，限制了原子‑埃尺度忆阻器的实现；同时小尺寸忆阻器的输运、开关稳定性机制尚不明确，低功耗概率比特硬件也亟需新型易失性器件作为物理载体。

首先详细介绍了材料合成技术和包括器件结构、介电和接触工程以及材料转移在内的晶体管制造工艺。然后讨论了典型芯片领域的二维晶体管应用现状，包括数字和模拟电路、异构集成芯片和传感电路。此外，还介绍了基于特定机制器件的几种有前景的新兴应用方向(人工智能芯片和量子芯片)。最后，分析了二维材料在实现电路级或系统级应用时遇到的挑战，并进一步推测和展望了潜在的发展路线。