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通过van der waals Integration
二维（2D）半导体在高性能电子中的实际应用需要与大规模和高质量的电介质进行整合 - 然而，由于它们的悬空无键，这是迄今为止的挑战。在这里，我们报告了一种干介电整合策略，该策略使晶圆尺度和高κ电介质在2D半导体之上转移。通过使用超薄缓冲层，可以预处理下沉积，然后在MOS 2单层的顶部进行机械干燥转移。转移的超薄电介质纤维可以保留晶圆尺度的晶格和均匀性，而无需任何裂缝，表明高达2.8μf/cm 2的电容，等效的氧化物厚度降至1.2 nm，泄漏率降至1.2 nm，泄漏的电源量〜10-7 A/cm 2。Fab的顶栅MOS 2晶体管显示出固有的特性，而没有掺杂效应，启示率为〜10 7，子阈值向下旋转至68 mV/ dec，最低的界面状态为7.6×10 9 cm-2 ev-1。我们还表明，可扩展的顶门阵列可用于构建功能逻辑门。我们的研究为使用具有良好控制厚度，均匀性和可扩展性的行业兼容的ALD工艺提供了可行的途径。
van der waals Multifrofroic
螺旋自旋结构是磁性诱导的手性的表达式，纠缠了材料1-4中的偶极和磁性。最近发现的螺旋范德华多表情到超薄限制，在二维5,6中提高了大手性磁电相关的前景。但是，到目前为止，这些耦合的确切性质和大小尚不清楚。在这里，我们对exfoliated van der waals多效率的对映射结构域的动力学磁电耦合进行精确测量。我们使用集体电磁模式在共振中评估了这种相互作用，并使用超快光学探针套件捕获了其振荡对材料偶极和磁性阶的影响。我们的数据显示，在Terahertz频率上具有巨大的自然光活性，其特征在于电化和磁化成分之间的正交调制。第一原理的计算进一步表明，这些手性耦合源于非共线自旋纹理与相对论自旋 - 轨相互作用之间的协同作用，从而使晶格介导的效应具有实质性增强。我们的发现突出了相互交织的订单的潜力，使其在二维极限内启用独特的功能，并为以Terahertz速度运行的范德华磁电机设备的开发铺平了道路。
绝缘范德华铁磁体中的拓扑自旋纹理
鉴于拓扑自旋纹理在信息存储技术中的潜在应用，其生成和控制是现代自旋电子学最令人兴奋的挑战之一。特别令人感兴趣的是磁绝缘体，由于其低阻尼、无焦耳加热和减少的耗散，可以提供节能的自旋纹理平台。本文证明了样品厚度、外部磁场和光激发之间的相互作用可以产生大量的自旋纹理，以及它们在绝缘 CrBr 3 范德华 (vdW) 铁磁体中的共存。使用高分辨率磁力显微镜和大规模微磁模拟方法，证明了 T-B 相图中存在一个大区域，其中存在不同的条纹畴、skyrmion 晶体和磁畴，并且可以通过相位切换机制进行内在选择或相互转换。洛伦兹透射电子显微镜揭示了磁性纹理的混合手性，在给定条件下属于布洛赫类型，但可以通过厚度工程进一步操纵为尼尔类型或混合类型。可以通过标准光致发光光学探针进一步检查不同磁性物体之间的拓扑相变，该探针通过圆偏振分辨，表明存在激子-skyrmion耦合机制。研究结果表明，vdW磁绝缘体是一种有前途的材料框架，可用于操纵和生成与原子级设备集成相关的高度有序的skyrmion晶格。
范德华固体的机器人四维像素组装
通过组装层状二维材料 1、2，可以设计出具有原子级精确垂直组成的范德华 (vdW) 固体。然而，由微机械剥离的薄片 3、4 手工组装结构与可扩展和快速制造不兼容。进一步设计 vdW 固体需要精确设计和控制所有三个空间维度上的组成以及层间旋转。本文，我们报告了一种机器人四维像素组装方法，用于以前所未有的速度、精心设计、大面积和角度控制制造 vdW 固体。我们使用机器人组装由原子级薄的二维组件制成的预图案化“像素”。晶圆级二维材料薄膜的生长和图案化采用清洁、非接触式工艺，并使用由高真空机器人驱动的工程粘合剂印章进行组装。我们制备了多达 80 个独立层的范德华固体，由 100 × 100 μ m 2 的区域组成，这些区域具有预先设计的图案形状、横向/垂直编程的成分和可控的层间角度。这使得对范德华固体进行有效的光学光谱分析成为可能，揭示了 MoS 2 中新的激子和吸光度层依赖性。此外，我们制备了扭曲的 N 层组件，其中我们观察到了扭曲的四层 WS 2 在≥ 4° 的大层间扭曲角下的原子重构。我们的方法能够快速制造原子级分辨的量子材料，这有助于充分发挥范德华异质结构作为新物理 2、5、6 和先进电子技术 7、8 平台的潜力。对硅等无机晶体材料的结构和化学成分进行精确的三维 (3D) 空间控制（x、y、z）是集成电路的基础。通过堆叠二维材料 (2DM) 形成的范德华 (vdW) 固体不受晶格可公度性或层间键合的限制，因此与传统的顺序沉积晶体 1、2 相比具有两个优势。首先，相邻层之间的晶格和化学灵活性意味着可以生产具有层可调电学 4、5、9、磁性 9、10 和光电 11-14 特性的任意垂直晶体组合物序列。其次，这种层间灵活性引入了一个额外的维度 θ，即层间晶格旋转或扭曲，作为控制 vdW 固体性质的新自由度。这已在
van der waals积分高κ钙钛矿氧化物和两个...
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分层的van der waals crcl 3
我们研究了范德华（VDW）分层CRCL 3的磁性和磁性性能，并通过磁化和热容量测量值进行了磁性和磁性特性。crcl 3由于铁磁和防铁磁相互作用之间的强烈竞争而表现出复杂的磁性特性：一种约17 k的铁磁秩序，然后在14.3 k处进行防铁磁有序。在14.3 K.观察到在过渡温度附近7 t的场变化，而在18 K和0-3 T处的机械效率（G M）为1.17。磁电参数的这些值比CRI 3和其他分层VDW系统的值明显大。缩放分析表明，所有重新缩放的D S M（T，H）数据崩溃成单个曲线，这表明磁相变的二阶性质。上面的结果表明，环保的CRCL 3可以是非常昂贵的稀土材料的绝佳选择，用于用于液化液化的磁性冷藏。
中间层激子的扩散和范德华异质结构中的传输
Abstract The assembly of monolayer transition metal dichalcogenides (TMDs) in van der Waals heterostructures yields the formation of spatially separated interlayer excitons (IXs) with large binding energies, long lifetimes, permanent dipole moments and valley-contrasting physics, providing a compelling platform for investigating and engineering spatiotemporal IX propagation with highly tunable动力学。进一步扭曲堆叠的TMD单层可以创建具有空间修改的带结构和不同的Moiré电位的长期周期性Moiré模式，具有定制的陷阱，这些陷阱可以引起与密度依赖性相变的强相关性，以调节激子运输。TMD异质结构中丰富的激子景观，加上Valleytronics和Twistronics的进步，对探索激子综合电路的巨大希望基于操纵激烈的扩散和运输。在这篇综述中，我们全面概述了了解IXS和Moiré激子的最新进展，特别关注了TMD异质结构中新兴的激子扩散和运输。我们强调通过各种方法对激子通量进行空间操纵，包括激子密度，介电环境，电场和结构工程，以进行精确控制。这种操纵激子扩散的能力为相互交流和信号处理提供了新的可能性，为在高性能光电上的激发应用铺平了道路，例如激发设备，valleytronic晶体管和光电探测器。我们终于通过概述了利用IX电流的观点和挑战来结束这项审查，用于下一代光电应用。
劳伦斯·伯克利国家实验室
van der waals（vdw）金属接触已被证明是一种有希望的方法，可降低接触性并最大程度地减少二维（2D）半导体界面处的费米水平插头。但是，只能将有限数量的金属剥离并层压到FABSCRAPITE VDW触点，并且所需的手动传输过程是不可扩展的。在这里，我们报告了一种易于适用于各种金属和半导体的晶圆尺度和通用VDW金属集成策略。通过利用热分解聚合物作为缓冲层，直接沉积了不同的金属，而不会损害下面的2D半导体通道。聚合物缓冲液可以通过热退火干燥。使用此技术，可以将各种金属整合为2D晶体管的接触，包括AG，Al，Ti，Ti，Cr，Ni，Cu，Cu，Co，au，pd。最后，我们证明了这种VDW集成策略可以扩展到具有降低费米级固定效果的批量半导体。