二硫化鉬常溫下為黑色固體粉末,有金屬光澤,熔點1185°C,莫氏硬度1.0-1.5,具有抗磁性和半導體性質。二硫化鉬具有優異的潤滑效能,常用於潤滑機械軸承以減小摩擦和磨損,擁有“高階固體潤滑油王”的美譽。 然而,當二硫化鉬的厚度薄到一定程度形成類石墨烯二硫化鉬時,卻表現出獨特的光電半導體性質,和石墨烯一樣在光電器件領域有著廣泛的應用前景,目前主要應用有:二次電池、場效應電晶體、感測器、儲存器以及有機發光二極體等。
MoS2 FET就是因為能實現比Si更高的開關頻率,更低的能耗才採用的,大面積的CVD沉積一直是個問題,最新進展可以看一下臺積電六月份的論文。二硫化鉬也好,石墨烯也好,臺積電,IBM,Intel都有人在研究。英國網站Verdict摘錄了一篇發表在《自然》雜誌上的論文,文章稱TSMC在1奈米技術開發方面已經取得了突破性進展,Verdict的文章標題為“臺積電的所謂1nm勝過IBM的2nm晶片技術”,指的是來自《自然》雜誌上的一篇名為“半金屬和單層半導體之間的超低接觸電阻”的文章。不出意外的話,3nm技術預計2021年試產,並於2022年開始量產,2nm技術也已經獲得了重大突破,將切入GAA技術,預計會在2023年-2024年推出。不過整個半導體行業的競爭也非常激烈,臺積電面臨著三星和英特爾的追趕,如今再添上IBM圍堵,的確需要有更具說服力的技術亮相。
在半導體行業,我個人看好二硫化鉬,不看好石墨烯,因為它都不是半導體,是半金屬特性,但是多層石墨烯還是表現出半導體能帶結構的,總體效能的好壞還是要看研究的具體方面了,在某個領域也許進入成熟區,在另一個領域也許是等待發掘的潛力股。