邹菁云，高冰，张小品，唐磊，冯思敏，金赫华，刘碧录,＊，成会明,3,＊

1清华大学，清华伯克利-深圳学院&清华大学深圳国际研究生院，深圳盖姆石墨烯中心，广东 深圳 518055

2中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所，纳米器件与应用重点实验室，江苏 苏州 215123

3中国科学院金属研究所，沈阳材料科学国家(联合)实验室，沈阳 110016

1 引言

二维过渡金属硫族化合物(2D TMDC)具有原子级厚度与平整度1、无悬挂键2、电子结构及带隙大小随层数可调3、强的光与物质相互作用4等传统硅基半导体材料难以比拟的优势和特色，这符合对未来半导体材料及器件小型化、柔性化、多功能化等方面的发展要求，在电子及光电器件领域具有较大的应用前景。比如，2D二硫化钼(MoS2)是目前最为广泛研究的一种TMDC材料，其具有较高的载流子迁移率，可用于制备高性能场效应晶体管等电子器件5。此外，MoS2还具有诸多块体材料所不具备的独特物性，如自旋—轨道耦合6、能谷极化7、量子霍尔效应8等，在构建新原理器件方面具有较大应用前景。将两种或多种不同或相同的二维材料堆叠，可形成范德瓦尔斯异质结或同质结，其不仅可以充分利用两种材料各自的优异性能，调节堆叠角度形成的摩尔超晶格(moiré superlattices)中还将出现可调谐的莫特绝缘态(mott insulator)和霍夫施塔特蝴蝶(Hofstadter’s butterfly)模式9，产生反常的绝缘性和超导性10，以及可由异质结或同质结的扭转角度、温度、栅压所调节的莫尔激子能带11等，以上特征为探索和控制物质的新奇物性和激发态提供了新思路。……