化学气相沉积可以用于从不同的TMDC中生长多层TMDC结构
东京都立大学的科学家成功设计了过渡金属二硫属化合物的多层纳米结构，这些结构在平面内相遇形成结。他们从掺杂铌的二硫化钼碎片的边缘生长出多层二硫化钼结构，形成了一个厚的、键合的平面异质结构。他们证明，这些可以用来制造新的隧道场效应晶体管（TFET），这是集成电路中具有超低功耗的组件。
场效应晶体管（FET）是几乎所有数字电路的关键组成部分。它们根据施加的电压来控制电流通过。虽然金属氧化物半导体FET（或MOSFET）构成了当今使用的大多数FET，但人们正在寻找下一代材料，以驱动要求越来越高、使用更少功率的紧凑型器件。这就是隧穿FET（或TFET）的作用所在。TFET依赖于量子隧穿，这是一种电子能够通过通常由于量子力学效应而无法通过的势垒的效应。尽管TFET消耗的能量要少得多，并且长期以来一直被认为是传统FET的一种有前途的替代品，但科学家们还没有想出一种以可扩展的形式实现这项技术的方法。
由Yasumitsu Miyata副教授领导的东京都立大学的一个科学家团队一直在研究用过渡金属二硫族化合物制造纳米结构，二硫族元素是过渡金属和第16族元素的混合物。过渡金属二硫族化合物（TMDCs，两个硫族原子对一个金属原子）是制造TFET的优秀候选材料。他们最近的成功使他们能够以前所未有的长度将单原子厚的晶体TMDC片层缝合在一起。
他们已经将注意力转向TMDC的多层结构。通过使用化学气相沉积（CVD）技术，他们表明可以从安装在衬底上的堆叠晶面的边缘生长出不同的TMDC。结果是形成了多层厚的平面内结。关于TMDC结的许多现有工作使用堆叠在彼此顶部的单层；这是因为，尽管平面内结具有出色的理论性能，但之前的尝试无法实现使TFET工作所需的高空穴和电子浓度。
在使用二硒化钨生长的二硫化钼技术的稳健性后，他们将注意力转向了掺杂铌的二硫化钼，一种p型半导体。通过生长出未掺杂的二硫化钼（一种n型半导体）的多层结构，该团队在TMDC之间实现了具有前所未有的高载流子浓度的厚p-n结。此外，他们发现该结显示出负微分电阻（NDR）的趋势，电压的增加导致电流的增加越来越少，这是隧道效应的一个关键特征，也是这些纳米材料进入TFET的重要第一步。
