二硫化鉬：為未來晶片變革提供新思路

二硫化鉬（MoS2）因其獨特的單層原子結構和優異的光電特質，被認為是最有希望替代矽，成為未來應用在半導體、電晶體和晶片等高精尖科技領域中的理想材料之一，因此，近年來科學家們對二硫化鉬的探索與研究一直保持著濃厚的興趣。

近日，洛桑聯邦理工學院（EPFL）研究團隊利用二硫化鉬開發出了一種「類大腦神經元傳輸」的新型計算機晶片，兼具在相同電路中處理和存儲信息的能力，為計算機設備實現小型化、高效化和節能化提供新的思路。

二硫化鉬是一種過渡金屬硫族化物二維材料（TMDC），具備類石墨烯的層狀結構，同時擁有石墨烯沒有的直接帶隙半導體特質。二硫化鉬由三個原子平面層（S-Mo-S）堆疊而成，具有較大的比表面積，電子遷移速率高，抗磁抗輻照，低耗環保，節能增效，穩定性高，且能夠實現規模化生產，是光學電子設備的理想材料。

EPFL研究人員第一次將二維材料二硫化鉬成功地應用於集數據存儲與邏輯運算為一體的晶片當中，這將顛覆傳統計算機由中央處理器CPU處理數據再傳輸至硬碟存儲的模式。相關成果發布在《Nature》上。

二硫化鉬

據介紹，新型晶片是基於浮柵場效應電晶體（FGFET）的，通常應用於相機、手機或者計算機設備的快閃記憶體系統。這些電晶體能夠長時間保持電荷，而僅具備三個原子層厚度的二硫化鉬不僅可以進一步減小電子設備的體積，還對電晶體中存儲的電荷具有較強的敏感性，因此可以同時實現邏輯運算和數據存儲功能。

中鎢在線二硫化鉬不僅在半導體、納米電晶體等光學電子領域中應用潛力巨大，同時還可以作為潤滑劑、抗氧劑、催化劑等，廣泛應用於航空、汽車、採礦、造船、軸承等工業領域。