近年来，研究人员一直在尝试开发新型的高性能电子设备。随着基于硅的器件正接近其最大性能，它们最近开始探索使用替代超导体制造电子器件的潜力。

二维(2-D)半导体，例如石墨烯或二硒化钨(WSe 2)，对于电子学的发展特别有希望。然而，不幸的是，由于这些材料的晶格内掺入杂质掺杂剂的空间有限(控制半导体材料的载流子类型和电子性能至关重要的过程)，控制这些材料的电子性能可能非常具有挑战性。

加利福尼亚大学洛杉矶分校的研究人员最近设计了一种方法，可以开发由2D半导体制成的可编程设备。该方法发表在《自然电子》上的论文中，该方法利用碘化银中的超离子相变，通过称为可切换离子掺杂的过程，在由WSe 2制成的器件中调整载流子类型。

进行这项研究的研究人员之一段向峰告诉TechXplore：“我们工作的主要目标是创建可在中等温度下编程并且在室温下稳定运行的可编程电子设备。” “我们的研究首次证明超离子材料可用于定制原子薄半导体的电荷载流子类型，并创建极性可切换的可编程电子组件，例如二极管和晶体管，它们可在室温下稳定运行，并且可以通过某些方式擦除环境提示。”

在过去的几年中，一些研究人员试图使用离子液体作为静电掺杂剂来对基于2D半导体的器件进行编程。但是，大多数最终的设备只能在有限的温度范围内运行，该温度通常非常低。这样做的主要原因是这些液体在室温下倾向于具有高离子电导率，并且程序化的离子掺杂可以迅速放松。

为了克服先前开发的基于2D半导体的电子产品的局限性，研究人员向他们的设备中添加了固态超离子碘化银。碘化物具有急剧的超离子相变，在狭窄的温度窗口内具有非常大的离子电导率转换。碘化银的这些特性使Dua和他的同事可以在中等温度下对设备进行编程，同时还可以使其在环境条件下稳定运行。

“我们的策略不仅解决了选择性掺杂二维半导体方面的当前技术挑战，而且还能够创建一种新型的易用电子设备，其编程功能可以根据温度和紫外线等环境提示按需删除辐射。”段说。“我们认为这些品质对于将来的电子信息安全，隐私保护或防御来说是理想的。”

将来，由这组研究人员设计的设计策略和固态离子掺杂方法可以为基于2-D半导体的可编程电子产品的开发铺平道路，该电子产品可以在低温和中温条件下工作。同时，Duan和他的同事计划进行进一步的研究，以探索他们开发其他类型设备的方法的潜力。

“在接下来的研究中，我们将利用原子薄半导体中电子传输与离子材料中离子传输之间有趣的相互作用，进一步探索未来电子学的这一新方向，” Duan说。“两者的结合也可能导致独特类型的神经形态装置的发展。”