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  在器材微缩迫临物理极限的进程中，金属电极单晶性日益凸显——晶界散射、原子失配及电势不平等微观效应正成为功能瓶颈。制备和半导体单晶结构相匹配的单晶金属，已成为打破触摸约束的要害。

  红外科学与技能全国重点试验室褚君浩院士团队，联合复旦大学、湖南大学、新加坡国立大学等，在二维半导体外表直接制备出高质量单晶金属电极，有用处理了限制器材功能提高的界面触摸难题，为未来电子与光电集成体系走向极致微缩、高密度集成和原子级制作奠定了资料根底。相关效果于8月27日发表于《科学》（Science）。

  研讨团队立异性地提出了一种单晶金属薄膜原位分步蒸镀技能（Step-Eva），使用热蒸腾设备，经过原子级低剂量堆积与间歇中止替换进行，大大下降成核密度、促进晶畴横向成长并合。整个成长进程犹如叠放“俄罗斯方块”，使原子有序摆放，终究在二维半导体外表原位构成长程有序、晶向一起的大面积单晶金属薄膜，具有安稳均一的功函数和极小的电势动摇。该办法具有普适性，已成功完结铋（Bi）、银（Ag）、铟（In）、金（Au）和钯（Pd）等多种单晶金属的制备。

  依据单晶金属触摸构筑的二维半导体器材，费米能级钉扎效应明显削弱，展现出挨近抱负的肖特基-莫特行为和超低触摸电阻。试验依据效果得出，所制N型和P型晶体管开关比均超越1010，沟道长度缩短至50 nm时开态电流均高于1.1 mA μm-1，N、P型触摸电阻别离低至36 Ωμm和145 Ωμm，载流子注入与输运功能优异。此外，单晶金属还展现出杰出的线宽微缩才能和明显地增强的耐热性等长处。

  中国科学院上海技能物理研讨所红外科学与技能全国重点试验室为论文榜首完结单位，在读研讨生张莹为榜首作者，该试验室王旭东青年研讨员和王建禄教授为本文一起通讯作者。研讨得到国家自然科学基金杰出研讨集体项目、国家重点研制方案、国家自然科学基金重点项目、中国科学院先导专项B类等支撑。

  原题：上海技物地点单晶金属原子级制作获得新进展 效果发表于《科学》(Science)杂志