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英國《自然·納米技術》雜誌刊登報告指出，單層的輝鉬材料顯示出良好的半導體特性，有些性能超過現在廣泛使用的矽和研究熱門石墨烯，可望成為下一代半導體材料。與現在廣泛使用的矽材料相比，輝鉬具有兩個主要優點：一是達到同等效用的體積更小。只有0.65納米厚的輝鉬材料，電子在其中能像在2納米厚的矽材料中那樣自如移動，同時，現有技術還無法將矽材料製作得跟輝鉬材料一樣薄；二是能耗更低。據估計，輝鉬製成的晶體管在待機狀態下消耗的能量只是矽晶體管的約十萬分之一。

 

瑞士洛桑聯邦理工學院（EPFL）納米電子學與結構（LANES）實驗室稱，用一種名為輝鉬（MoS2）的單分子層材料製造半導體，或用來製造更小、能效更高的電子芯片，在下一代納米電子設備領域，將比傳統的矽材料或富勒烯更有優勢。

 

輝鉬在自然界中含量豐富，通常用於合金鋼或潤滑油添加劑中的成分，在電子學領域尚未得到廣泛研究。 “它是一種二維材料，非常薄，很容易用在納米​​技術上，在製造微型晶體管、發光二極管（LEDs）、太陽能電池等方面有很大潛力。”洛桑聯邦理工學院教授安德列斯凱斯說，他們將這種材料同矽以及當前主要用於電子和計算機芯片的富勒烯進行了對比。

 

同矽相比，輝鉬的優勢之一是體積更小，輝鉬單分子層是二維的，而矽是一種三維材料。 “在一張0.65納米厚的輝鉬薄膜上，電子運動和在兩納米厚的矽薄膜上一樣容易。”凱斯解釋說，“但目前不可能把矽薄膜做得像輝鉬薄膜那麼薄。 ” 輝鉬的另一大優勢是比矽的能耗更低。在固態物理學中，能帶理論描述了在特定材料中電子的能量。在半導體中，自由電子存在於這些能帶之間，稱為“帶隙”。如果帶隙不太小也不太大，某些電子就能跳過帶隙，能更有效控製材料的電子行為，開關電路更容易。輝鉬單分子層內部天然就有較大的帶隙，雖然它的電子流動性較差，但在製造晶體管時，用一種氧化鉿介質柵門就可使室下單層輝鉬的運動性大大提高，達到富勒烯納米帶的水平。富勒烯沒有帶隙，要想在上面人為造出帶隙非常複雜，還會降低其電子流動性，或者需要高電壓。由于輝鉬直接就有帶隙，可以用單層輝鉬製造間帶通道場效。

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