近日，彭海琳教授团队及其合作者首次发现一类同时具有超高电子迁移率、合适带隙、环境稳定和可批量制备特点的全新二维半导体（硒氧化铋，Bi₂O₂Se），在场效应晶体管器件和量子输运方面展现出优异性能。系统的输运测量表明：CVD制备的Bi₂O₂Se二维晶体在未封装时的低温霍尔迁移率可高于20000 cm₂/V·s，展示了显著的SdH量子振荡行为；标准的Bi₂O₂Se顶栅场效应晶体管展现了很高的室温表观场效应迁移率（~2000 cm2/V·s）和霍尔迁移率（~450 cm²/V·s）、很大的电流开关比（>10⁶）以及理想的器件亚阈值摆幅（~65 mV/dec）。、Bi₂O₂Se这种高迁移率半导体特性还可能拓展到其他铋氧硫族材料（BOX：Bi₂O₂S、Bi₂O₂Se、Bi₂O₂Te）。结合其出色的环境稳定性和易于规模制备的特点，超高迁移率二维半导体BOX材料体系在构筑超高速和低功耗电子器件方面具有独特优势，有望解决摩尔定律进一步向前发展的瓶颈问题，给微纳电子器件带来新的技术变革，具有重要的基础科学意义和实际应用价值。相关成果发表在《自然·纳米技术》上。

超高迁移率二维半导体BOX