转移是二维材料应用中最重要的技术环节之一，对于二维材料异质集成、物性调控和器件性能等有非常直接的影响。自从石墨烯被发现以来，转移技术一直是二维材料研究中的热门话题。目前，现有的转移技术主要分为干法转移和湿法转移两大类。(1)湿法转移通常需要二维材料与液体接触实现插层或对衬底的腐蚀，该技术在转移晶圆级二维材料方面有独特的优势，但不可避免的会在二维材料表面引入大量吸附物或缺陷，导致二维材料性质显著降低。(2)干法转移无溶液污染，在构建高质量、洁净界面的二维异质结方面具有显著优势，但该转移策略受限于粘附层的接触区域，难以实现大面积转移。因此，如何发展一种兼具干法和湿法转移优势的新技术，是长期以来困扰二维材料走向广泛应用的技术瓶颈。

近期，北京理工大学王业亮教授团队黄元教授、戴贇贇教授等人提出了一种基于水蒸气插层的“准干法” 单原子层转移技术。该技术巧妙的利用了等离子体处理衬底表面，使其具有强亲水特性，水蒸气容易插层到衬底与支撑材料之间，使得支撑材料高效实现与衬底的脱附。利用这种“准干法”单原子层转移技术可以实现无液体污染、高洁净度的二维材料转移，并且该技术在可控转角异质结、悬空二维材料制备方面展现出独特优势。这一技术突破为新一代多功能二维材料器件的发展提供了强有力的支撑。相关研究成果以“基于水蒸气插层的二维材料可控转角转移技术”（Twist-Angle Controllable Transfer of 2D Materials via Water Vapor Intercalation）为题，2025年发表于《先进材料》[Advanced Materials, 2417052 (2025)]。

本研究的技术创新包括：（1）水蒸气插层的单原子层转移新技术兼具传统干法和湿法转移的优势，并克服了其不足，利用水分子实现了无液体接触的大面积、高洁净度二维材料转移、并构建新型原子超晶体；（2）揭示了水蒸气插层的微观机制，为开发颠覆性的原子级加工技术提供了重要启发；（3）该技术在构筑多功能悬空二维材料及异质结方面展现出极高的灵活性，为未来二维材料在光电子器件、量子器件等领域的应用提供了坚实的技术基础。

责任单位：北京理工大学、中国地质大学（北京）、中国科学院物理研究所

完成人：王业亮、黄元、戴贇贇

图一 高拓展性的水蒸气插层转移技术

图二 展望：推动二维材料基础研究及其在高端器件制造中的应用