台師大製出特殊堆疊結構雙層二硫化鉬　突破光電應用限制

（中央社記者 陳至中 台北2日電）台灣師範大學研究團隊，透過原子級堆疊工程，成功製出具有特殊「1H堆疊」結構的雙層二硫化鉬，突破雙層二維半導體長期面臨的光電應用限制，登上國際頂級期刊Nature（自然）。

台師大今天發布新聞稿指出，由物理學系教授藍彥文、陸亭樺、台師大博士楊弘偉，以及成功大學核心設施中心博士林光儀等團隊合作，10月1日將論文正式刊登於Nature，獲得國際學界重視。

研究團隊指出，二硫化鉬（MoS2）是次世代電子與光電元件的重要候選材料。單層二硫化鉬具有「直接能隙」，能夠有效產生與發射光。

然而當材料增加到雙層時，一般的2H或3R堆疊會因層間耦合改變能帶結構，使材料轉變為「間接能隙」半導體，限制了雙層材料在發光元件、光偵測器、谷電子學等領域的應用。

研究團隊的關鍵突破，在於發展出兩階段CVD（化學氣相沉積）成長策略，利用快速淬火抑制晶格在成長過程中的重新排列，讓第二層二硫化鉬在第一層上方以原子精準對位的方式直接成長，形成過去極難穩定取得的1H堆疊結構。

藍彥文表示，這項研究證實，透過控制原子堆疊方式，可以重新設計材料的能帶結構，讓雙層二硫化鉬同時保有雙層材料的優勢，以及直接能隙、谷極化等光學功能。為科學界提供一個非常直接的材料設計策略。

陸亭樺表示，團隊建立可重複的直接CVD成長方法，而非依賴機械折疊或人工堆疊。也讓原本多被視為基礎物理問題的「堆疊方式」，成為可以被製程控制、並用來設計元件功能的重要工程參數。（編輯：李錫璋）1151002

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