潘安练教授：

目前二维异质结构可控制备已经取得了很大进展，但其实际应用仍然面临诸多限制和挑战，存在很多可突破的方向和机遇。第一，大面积异质结制备仍是空白。目前单种二维材料已可实现晶圆级制备（4 inch），但如何精确控制异种二维材料在已获二维材料表面成核长大，实现晶圆制备仍是挑战。第二，大规模异质结阵列制备工艺仍有待改进。虽然引进缺陷阵列可诱导二维材料定点定位成核，实现垂直和横向异质结阵列，但如果相关生长参数控制不当，极有可能引起的第一层材料在缺陷位置的分解，降低异质结质量。第三，开发新的半导体/绝缘体、半导体/金属垂直异质结。目前大部分的二维异质结研究主要集中在半导体/半导体材料体系，而半导体/绝缘体、半导体/金属的垂直集成仍鲜有报道，实现二维半导体沟道与金属和绝缘体的原位集成，对构建高性能二维场效应晶体管具有重要意义。第四，垂直异质结中扭转角控制。异质结堆垛角度调控可实现多种新颖物理特性，例如非常规超导电性、摩尔激子、隧穿电导、非线性光学等，对新兴的转角电子学发展具有重要意义。受限于热力学稳定性，所制备异质结间的扭转角通常为60度的整数倍，相比之下小扭转角度（如1.1度）异质结可控制备仍是挑战。第五，二维材料的逐层垂直堆垛生长。二维材料的逐层生长是实现量子阱和超晶格的重要基础，对材料功能拓展和性能提升具有重要意义，目前二维材料在多层堆垛生长方面的工作仍是空白。

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