目前，基于原子層厚度的二維材料的電子器件和光電器件，其設(shè)計(jì)思路主要來自于目前的半導(dǎo)體工業(yè)概念和技術(shù)。然而，由于二維材料自身的脆弱結(jié)構(gòu)和敏感表面，在二維材料構(gòu)建的傳統(tǒng)半導(dǎo)體結(jié)無論是工藝上還是設(shè)計(jì)上變得非常的復(fù)雜。因此，尋找一種新的結(jié)，使其能夠?qū)崿F(xiàn)二維材料半導(dǎo)體器件的應(yīng)用是很有必要的和急迫。

基于此出發(fā)點(diǎn)，蘭州大學(xué)的謝二慶教授和美國Rice University的Pulickel Ajayan教授合作，研究發(fā)現(xiàn)二維層狀過渡金屬硫?qū)倩衔铮═MDCs）材料不同層間存在一種新型的半導(dǎo)體結(jié)，并且這種結(jié)能體現(xiàn)出優(yōu)異的整流特性（Iforward/Ireverseratio of 81）和光伏特性（OCV of 148 mV）。同時(shí)，這種結(jié)制備簡單和來源豐富，通過化學(xué)氣相沉積能夠?qū)崿F(xiàn)太陽能電池陣列的制備，大大優(yōu)于目前基于機(jī)械堆垛的二維層狀p-n結(jié)。通過南京航天航空大學(xué)的張助華教授理論計(jì)算和美國Rice University的Naomi

J.Halas的Scanning photovoltage and photocurrent mapping對(duì)機(jī)理的進(jìn)一步分析證實(shí)這種結(jié)來源于不同層的層間能帶帶偏（band offset），而這種帶偏是一種typeⅡ能帶結(jié)構(gòu)。這種結(jié)是二維材料與生俱來的性質(zhì)，其廣泛來源和簡單工藝也為二維材料在工業(yè)化和商業(yè)化方面帶來巨大的前景。