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二维(2D)半导体的垂直三维集成具有很大的前景，因为它提供了扩展 z 轴中的逻辑层的可能性。事实上，垂直互补场效应晶体管(CFETs)用这种混合维异质结构，以及具有不同载流子类型的异质-2D层，最近已经被证明。 然而，到目前为止，缺乏一种可控的掺杂方案(特别是p掺杂WSe ₂ 和MoS ₂ 。在二维半导体中，最好以稳定和非破坏性的方式，极大地阻碍了互补逻辑电路的自下而上缩放。

2024年5月29日，山西大学韩拯、北京大学侯仰龙、中国科学院大学物理科学学院周武、中国科学院金属研究所李秀艳、辽宁材料实验室Wang Hanwen共同通讯在 Nature 在线发表题为“ Van der Waals polarity-engineered 3D integration of 2D complementary logic ”的研究论文， 该研究表明，通过将过渡金属二硫族化合物，如MoS ₂ ，置于范德华(vdW)反铁磁绝缘体氯化铬(CrOCl)上，MoS ₂ 中的载流子极性可以通过强vdW界面耦合很容易地从n型重新配置为p型。

由此产生的带对准产生的晶体管室温空穴迁移率高达约425 cm2 V ⁻¹ s ⁻¹ ，开/关比达到10 ⁶ ，空气稳定性能超过一年。基于这种方法，进一步演示了垂直构建的互补逻辑，包括6层vdW的逆变器、14层vdW的nand和14层vdW的SRAMs。 极性工程p型和n型二维半导体通道(有或没有vdW嵌入)具有鲁棒性，适用于各种材料，因此可能为未来基于二维逻辑门的三维垂直集成电路提供启发。