文 献 综 述 数十年来，计算机芯片完全由硅制成。

然而，随着硅技术达到其物理极限，摩尔定律正变得越来越具有挑战性。

由于严重的短沟道效应，预计硅晶体管的缩放会在5纳米的栅极长度以下失效。

目前主要有两条途径来在接下来的几十年中继续缩放CMOS技术：一是找到一种新的沟道材料，使电子器件能够在晶体管沟道长度小型化的情况下超越硅片; 二是确定新的器件机制来克服金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET）中的热离子极限，由此通过进一步降低电源电压以降低功耗。

石墨烯的发现为摩尔定律进一步延续提供了希望，因为它具有超薄的厚度和超强的导电性和强度。

然而，石墨烯的零带隙是造成开关摆动不佳的主要障碍。

类石墨烯二维材料的兴起，克服了石墨烯的不足，拓展了其应用范围，其中最具代表性的是过渡金属二硫族化物（TMDs），如MoS2，MoSe2，WS2和WSe2等，TMDs是层状二维半导体，由于内在带隙已经被广泛研究作为硅的潜在沟道材料替代物，并且每种材料展现出不同的能带结构和性质。

TMDs的分层特性允许以低至单原子层极限的精度进行均匀的厚度控制，这种厚度缩放特性对于超小尺寸晶体管中良好的静电控制来说是非常理想的。

其中，MoS2由于可以创建原子级薄的半导体膜，所以其研究和应用更加广泛。

根据文献报道，MoS2可应用于能量变换、能量存储、析氢反应、场效应晶体管、存储器件、光电探测、太阳能电池以及锂离子电池。