二维半导体材料因其超薄的厚度、优异的电子特性、以及与传统微电子工艺和柔性基底良好的兼容性，被认为是后摩尔时代高密度集成电路的重要候选对象。具有本征层状和非层状结构的材料都可以制备出相应的二维形态，利用二维电子材料特性开发新原理、新结构电子器件，探索与硅基器件的集成应用，已成为当前的研究热点。本报告中，将介绍以下几方面的进展：（1）面向规模化集成应用，利用范德华外延方法实现了多种硅基晶圆级的关键二维半导体单晶制备，并发展了二维材料掺杂新工艺获得超高器件迁移率；（2）发展了二维晶体管金半接触、栅介质/半导体界面以及沟道表界面的调控新方法，实现了二维电子器件的表界面调控和性能优化；（3）开发出“后摩尔时代”新原理、新结构器件及芯片，包括二维CMOS、红外半导体焦平面阵列、新架构光电集成和“全在一”多功能异质集成等，性能指标均为当时报道最高值。