北京大学物理学院刘开辉教授课题组在材料科学领域取得重大突破，他们创新性地提出了“晶格传质-界面外延”材料制备新范式，并成功制备出层数和堆垛结构可控的菱方相二维叠层单晶。这一成果不仅解决了长期困扰业界的制备难题，还为半导体及光电器件的发展开辟了新路径。

菱方相二维过渡金属硫族化合物（3R-TMDs）因其高载流子迁移率和独特的物理特性，被视为未来微电子和光子芯片领域的理想材料。然而，其制备过程极为复杂，传统方法难以控制相结构和层数。刘开辉课题组的新方法不仅实现了对3R-TMDs相结构的精确控制，还克服了层数增加的难题，制备出高质量的二维叠层单晶。

这一成果在《科学》杂志上发表，标志着我国在二维材料制备领域迈出了重要一步。随着研究的深入，3R-TMDs有望在先进制程微电子、非易失性存储器、神经拟态计算、太阳能能量转换等多个领域展现巨大应用潜力，推动电子和光子芯片技术迈向新高度。