柔性二維半導(dǎo)體器件，是利用擁有獨(dú)特電學(xué)特性的二維半導(dǎo)體材料制造而成的可彎曲、卷繞、折疊的光電子器件。
　　柔性電子可以卷曲、折疊，并仍能夠保持性能穩(wěn)定，這為電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)提供了新的解決方案。二維半導(dǎo)體材料擁有獨(dú)特的機(jī)械、電學(xué)、光學(xué)等特性，在柔性器件制造領(lǐng)域受到關(guān)注。
　　二維半導(dǎo)體材料由單層或幾層原子構(gòu)成，厚度超薄，且電子傳輸性能優(yōu)異。二維半導(dǎo)體材料主要包括二硫化鉬、二硒化鎢等過渡金屬硫化物，以及石墨烯、黑鱗、六方氮化硼、硒化銦、砷化鎵等。
　　采用二維半導(dǎo)體材料來制造器件，可以提高器件性能、縮小器件尺寸，并能夠?qū)崿F(xiàn)柔性器件。二維半導(dǎo)體材料主要用來制造晶體管，進(jìn)而應(yīng)用在存儲(chǔ)器、傳感器、光電子器件、柔性電子、可穿戴設(shè)備、神經(jīng)形態(tài)計(jì)算、太陽(yáng)能電池等領(lǐng)域。
　　當(dāng)前，硅晶體管尺寸縮小已接近物理極限，在單位面積集成電路上的集成數(shù)量難以再大幅提升，限制了芯片性能進(jìn)一步突破。利用二維半導(dǎo)體材料制造晶體管，可以減小短溝道效應(yīng)（SCE）、縮小晶體管尺寸�；�于二維半導(dǎo)體晶體管制造而成的柔性集成電路，可以應(yīng)用在柔性電子產(chǎn)品、可穿戴設(shè)備等生產(chǎn)領(lǐng)域。
　　例如二硫化鉬（MoS2），可以采用化學(xué)氣相沉積法（CVD）、機(jī)械剝離法、液相剝離法等工藝制備二維材料，其厚度超薄、透明性高、柔性好，具有優(yōu)異的電學(xué)、光學(xué)、機(jī)械等性能，可以制備得到尺寸小、功耗低、柔性透明、靈敏度高的柔性二維半導(dǎo)體器件。
　　國(guó)際半導(dǎo)體聯(lián)盟在2015年技術(shù)路線圖（ITRS）中，指出二維半導(dǎo)體是下一代半導(dǎo)體器件的關(guān)鍵材料。在半導(dǎo)體器件小型化、柔性化、功能集成化發(fā)展背景下，柔性二維半導(dǎo)體器件開發(fā)與應(yīng)用極受關(guān)注。
　　在我國(guó)，中國(guó)科學(xué)院物理研究所/北京凝聚態(tài)物理國(guó)家研究中心張廣宇團(tuán)隊(duì)，在藍(lán)寶石上外延生長(zhǎng)大尺寸、高電學(xué)質(zhì)量的單層二硫化鉬晶圓，并采用逐層外延工藝生長(zhǎng)出層數(shù)可控的多層二硫化鉬晶圓，基于此加工了短溝道和長(zhǎng)溝道場(chǎng)效應(yīng)晶體管器件進(jìn)行驗(yàn)證，結(jié)果表明基于多層二硫化鉬晶圓的晶體管電學(xué)質(zhì)量更優(yōu)。
   2024年8月，我國(guó)工信部發(fā)布國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“微納電子技術(shù)”重點(diǎn)專項(xiàng)2024年度項(xiàng)目申報(bào)指南，提出面向多功能融合的柔性可穿戴應(yīng)用，發(fā)展基于柔性的襯底二維半導(dǎo)體器件與電路技術(shù)。在此背景下，我國(guó)柔性二維半導(dǎo)體器件行業(yè)發(fā)展前景廣闊。