二碲化鉬作為新興的二維半導(dǎo)體材料,其國內(nèi)產(chǎn)地分布與鉬礦資源密切相關(guān)。目前我國主要的二碲化鉬原料產(chǎn)地集中在三大鉬礦帶:河南欒川地區(qū)(保有儲(chǔ)量約300萬噸)、陜西金堆城(亞洲最大露天鉬礦)以及吉林大黑山鉬礦(品位0.08%-0.12%)。這些礦區(qū)不僅提供優(yōu)質(zhì)輝鉬礦原料,近年還陸續(xù)建成了一批高純度二碲化鉬晶體生長基地。
需要特別關(guān)注的是福建三明和江西贛州兩個(gè)新興產(chǎn)區(qū),依托當(dāng)?shù)赝晟频陌雽?dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈,已形成從鉬精礦(Mo≥51%)到化學(xué)氣相沉積(CVD)薄膜的完整生產(chǎn)體系。其中三明產(chǎn)區(qū)的6N級(jí)(純度99.9999%)二碲化鉬單晶在載流子遷移率(>100cm2/V·s)方面表現(xiàn)突出,正逐步成為光電傳感器件的核心材料供應(yīng)地。
在制備工藝方面,云南昆明和湖南株洲的科研院所通過改良?xì)庀噍斶\(yùn)法(VT),成功將二碲化鉬薄膜的生長溫度降低至650℃(傳統(tǒng)方法需850℃),這不僅降低了能耗,更大幅提升了薄膜的均勻性(Ra<0.5nm)。目前這些技術(shù)已開始向內(nèi)蒙古包頭等新興材料基地轉(zhuǎn)移,未來可能改變國內(nèi)產(chǎn)業(yè)格局。
值得注意的是,雖然我國二碲化鉬原料產(chǎn)能充足,但高端應(yīng)用領(lǐng)域仍依賴進(jìn)口。江蘇蘇州和廣東深圳的多家量子點(diǎn)顯示企業(yè),其使用的超薄二碲化鉬(厚度<3nm)有60%以上需要從日韓進(jìn)口,這說明在材料純度和缺陷控制方面還存在提升空間。