Ngoài việc mở rộng quy luật mở rộng Luật Moore cho ngành công nghiệp bán dẫn, vật liệu hai chiều (2D), chỉ mỏng bằng một vài lớp nguyên tử, sẽ thúc đẩy sự phát triển của quang tử học, quang điện tử, cảm biến sinh học, lưu trữ năng lượng và điện mặt trời. Các nhà nghiên cứu từ trường Đại học Thành Công Quốc Gia (NCKU) và Trung tâm Nghiên cứu Bức xạ Synchrotron Quốc gia (NSRRC) hiện nay đã có thể mở rộng quy mô của định luật Moore vượt qua chip 3nm bằng cách chọn lớp đơn nguyên tử bán dẫn của TMDs (một loại vật liệu hai chiều bán dẫn ba lớp) trên chất nền oxit multiferroics. Các nhà nghiên cứu đã diễn tả đi-ốt bán dẫn bên không bay hơi bằng cách hợp nhất lớp WSe2 đơn tầng với chất nền multiferroic BiFeO3 (BFO) nhằm tăng tác động chỉnh lưu.
Theo giáo sư Ngô Trung Lâm của trường đại học Thành công Quốc gia cho biết, khi đi-ốt tiếp xúc với mặt nguyên tử, bất kì khuyết điểm nào trên bề mặt tiếp xúc của đi-ốt cũng sẽ có ảnh hưởng lớn và làm giảm nghiêm trọng chức năng cũng như hiệu suất của đi-ốt. Để đạt được bề mặt tiếp xúc đi-ốt hoàn hảo, cần phải phát triển một phương thức hiệu quả kết hợp WSe2 bán dẫn đơn lớp loại p và n nhằm hình thành đi-ốt pn chỉnh lưu, đây là nền tảng của các thiết bị điện tử và quang điện tử. Do đó, thao tác mật độ phần tử mang điện cho TMD bán dẫn là vô cùng quan trọng đối với việc kiểm soát cấu hình điện và chế tạo thiết bị điện/quang điện 2D. Thông thường, việc này sẽ liên quan tới việc điều chỉnh mật độ phần tử mang điện bằng cách phân cực cổng mà chỉ có thể sử dụng trong độ lệch cao (VG>10 V) thay vì một đi-ốt tiêu chuẩn, và do đó khiến diode TMD không gắn kết được với chức năng và ứng dụng của thiết bị. Lần đầu tiên, bằng cách sử dụng sự phân cực sắt điện đảo ngược của BFO hỗ trợ, thao tác sẽ có thêm bậc tự do để điều chỉnh sự chế ngự electron một cách mạnh mẽ mà không cần sự hỗ trợ của cổng phân cực. Các nhà nghiên cứu đã sử dụng “chất kích thích sắt điện”, với các điện tử thay cho nguyên tử. Đi-ốt pn WSe2 được thực hiện bằng cả hai phương pháp quang học và điện học trong môi trường xung quanh và phổ huỳnh quang phân hình được kích thích bằng bức xạ synchrotron.
Viện đã thực hiện nghiên cứu với sự hợp tác của các nhà khoa học từ trường Đại học Thanh Hoa Quốc gia (Giáo sư Lý Dịch Hiền, khoa Khoa học vật liệu và kỹ thuật) và Đại học Giao thông Quốc gia (Giáo sư Chu Anh Hào, khoa Khoa học vật liệu và kỹ thuật). Thao tác nano của chất nền oxit multiferroic và đặc tính hóa đi-ốt do Giáo sư Trần Nghi Quân (khoa Vật lý, đại học Thành Công Quốc gia) và giáo sư Trần Đắc Minh (khoa Vật lý, đại học Thành Công Quốc gia) đưa ra.
