近日，由中国科学院外籍院士、威廉希尔体育人工量子二维材料湖北省重点实验室主任李永熙（Young Hee Lee）教授，联合韩国成均馆大学 Ki Kang Kim 教授共同主编的学术专著《2D van der Waals Layered Semiconductors: Fundamentals, Synthesis, Devices and Energy Conversion》，经国际顶尖学术出版机构 Springer Nature 正式出版。该书填补了二维范德华层状半导体领域全链条整合研究著作空白，成为低维量子材料领域极具价值的权威学术典籍。
整合前沿研究，打通材料基础到器件应用全链条
二维范德华层状半导体是凝聚态物理、材料科学、纳米技术领域核心前沿赛道。自石墨烯问世后，过渡金属硫族化合物（TMDs）等二维半导体凭借原子级超薄结构、可调控带隙、独特量子效应，成为新一代电子、光电子、自旋电子与能源器件核心备选材料。
长期以来，该领域研究存在明显碎片化问题：晶体制备、异质结构、电子特性、界面机理、器件开发等方向独立发展，缺少统筹全局、串联基础理论与工程应用的系统性著作。
在此背景下，本专著应运而生。全书有机融合晶体生长机理、光电特性、缺陷调控、界面物理等基础理论，系统阐释接触工程、场效应器件等离激元、激子输运、介电集成等器件技术，清晰搭建起“原子尺度设计 — 宏观功能实现 — 器件性能优化”完整研究逻辑。
九大研究板块，全景覆盖多学科交叉前沿
全书围绕二维范德华半导体材料生长、物理特性、功能器件、能源转化四大核心维度，设置九大主题章节，覆盖行业全热门研究方向：
1.二维材料制备：TMDs 及其异质结的化学气相沉积（CVD）合成技术
2.接触物理：超低电阻界面的设计策略
3.栅介质材料：适配先进二维器件的新型介电材料
4.场效应晶体管：超越 CMOS 的下一代器件物理
5.稀磁半导体：范德华层状稀磁半导体
6.等离激元与激子传播：二维 TMDs 中的等离激元与激子动力学
7.热载流子太阳能电池：超越 Shockley-Queisser 极限的新概念
8.神经形态计算：基于二维材料的类脑计算
9.能源催化：二维材料在电催化与光催化能源转换中的应用
著作深度融合凝聚态物理、材料学、微电子、光子学、能源工程多学科知识，完整展现二维范德华半导体从基础科学现象发展为跨学科重点研究平台的完整脉络。
著作四大突出优势，适配多层次科研教学需求
1.系统性整合：首创贯通材料生长、物性表征、器件开发、能源应用的全链条论述框架；
2.前沿引领性：收录热载流子光伏、二维类脑计算等近年来新兴前沿研究；
3.产业前瞻性：聚焦晶圆量产、缺陷精准调控、低阻界面等产业化关键技术难题；
4.易读实用性：扩充基础理论讲解与教学阐释内容，兼顾跨学科研究者与研究生阅读。
该书既可作为凝聚态物理、材料科学、电子工程领域科研人员的权威参考工具书，也可作为高校研究生入门二维材料、量子器件方向的系统教材。
出版详情
书名：2D van der Waals Layered Semiconductors: Fundamentals, Synthesis, Devices and Energy Conversion
主编：Young Hee Lee（李永熙）、Ki Kang Kim
出版社：Springer Nature
ISBN:978-3-032-32259-3
出版年份：2026 年
查阅渠道：登录 Springer Nature 官网（https://link.springer.com），检索书名即可获取完整书籍信息。
