集成电路学院

1月8日下午，由极速体育_必威体育$官网app网站研究生院主办，集成电路学院承办的江南讲坛第一百八十讲暨IC科技论坛第二十二期在集成电路学院A116报告厅顺利举行。北京大学物理学院博雅特聘教授叶堉以“面向层间互连的二维半导体材料制备技术”为主题，围绕后摩尔时代集成电路发展面临的关键挑战，系统介绍了二维半导体材料在“可控制备—掺杂调控—层间互连集成”方面的最新研究进展。报告由集成电路学院院长顾晓峰教授主持。

报告伊始，叶堉教授从后摩尔时代半导体技术的发展需求出发，指出在器件尺寸逼近物理极限的背景下，引入新材料与新架构已成为突破性能瓶颈的重要途径。二维半导体材料因其原子级厚度、优异的电学特性及可堆叠性，被认为是实现新型集成电路架构的理想候选体系，有望摆脱传统硅基工艺在晶格匹配与平面结构方面的限制。

围绕二维半导体材料的可控制备问题，叶堉教授重点介绍了其团队在MoTe₂体系中的研究成果。通过深入理解1T′相向2H相的固–固相变机制，提出了种子诱导的二维平面内外延生长方法，实现了2H MoTe₂单晶晶圆的可控制备。相关研究在显著提升材料结晶一致性与可重复性的同时，为二维半导体器件的规模化制备与集成应用奠定了坚实基础。在此基础上，叶堉教授系统阐述了二维半导体晶圆在载流子类型及载流子浓度方面的精准调控策略。通过精确调节掺杂条件，可在同一材料体系中实现稳定可控的 p 型与 n 型输运特性，并进一步实现图案化掺杂，从而在单一平面内构建 p–n 结构及基础逻辑单元，为二维半导体逻辑器件与集成电路应用提供了关键技术支撑。

针对三维集成电路中材料与制造范式受限的问题，叶堉教授进一步展示了二维半导体在异质集成与三维架构中的应用潜力。通过直接异质外延方式，掺杂后的二维半导体晶圆可在任意单晶衬底乃至复杂三维结构表面实现连续生长，不受晶格匹配和平面基底条件的限制。精确的 p、n 掺杂控制与异质集成相结合，为层间互连集成电路提供了全新的实现路径，使多层器件堆叠与垂直互联成为可能。

在互动交流环节，与会师生围绕二维半导体相变机理、掺杂稳定性以及层间互连工艺挑战等问题踊跃提问。叶堉教授结合自身研究经验，对问题进行了一一解答，并分享了其在材料物性研究与器件应用之间协同推进的思考。本次报告不仅拓展了师生对二维半导体材料及先进集成技术的认识，也为我院在新型集成电路架构与前沿半导体材料研究方向的进一步探索提供了有益启示。

叶堉教授担任主讲嘉宾

参会师生与嘉宾探讨交流（一）

参会师生与嘉宾探讨交流（二）