高度结晶的二维过渡金属二硫属化物超导体及其相关的(范德华)异质结构为研究新的量子物理学和奇异的超导性提供了一个丰富的平台。这是由于它们的二维非中心对称晶格具有很强的自旋轨道相互作用。

由新加坡国立大学化学系 Lu Jiong 教授领导的新加坡国立大学研究小组与材料科学与工程系的 Kostya S. Novoselov 教授合作，新加坡国立大学开发了一种通用的电化学剥离方法，用于合成高结晶、二维超导单层(2DSC)。这些 2DSC 单层在稳定的悬浮液中获得，单层产率高达 75%。它们可用于制造具有超导特性的人工设计结构。这包括打印晶圆级 2-D 超导线和使用 3-D 打印技术构建超导复合材料。

该方法利用与大量中性溶剂分子溶剂化的铵阳离子的共嵌入，从 3-D 块体上剥离 2-D 单层。这种策略不仅允许各种层状晶体的充分嵌入，而且显着减少了层状主体的过度充电和结构损坏。这对于高质量和大尺寸 2DSC 单层的剥离至关重要。此外，2DSC单层悬浮液可用于制造具有周期性约瑟夫森结阵列的人造范德华异质结构，可用于制造新型超导器件。

卢教授说：“这种通用的电化学剥离方法可用于可溶液加工、高度结晶的 2DSC 单层库的可扩展生产，为开发现有层状结构无法实现的新材料特性提供巨大的技术潜力。”