大规模高质量二维过渡金属二硫化物（TMDCs）的批量生产是二维器件工业制造中的一大挑战。近期的研究报道了通过进化化学气相沉积（CVD）成功生长了晶圆级MoS2单晶，通过将大尺寸微米级域与单向对准进行合并。然而，多种种子生长方法由于拼接不完全，会导致平移晶界的出现。另一种方法是通过单一晶核合成宏观晶圆级单层单晶，这提供了另一种可行的途径。由于CVD的高成核密度和较慢的生长速率，基底上的域之间的竞争导致了仅能生长毫米级TMDC域。通过降低成核密度和加快生长速率，单种子生长法在大规模单晶石墨烯的合成方面取得了一些进展。然而，由于TMDCs的边缘形成能和成核势垒远小于石墨烯，这使得很难将成核密度抑制到极低水平，因此通过类似的单种子生长方法尚未实现大规模单晶TMDC单层的合成。
从液态前体的结晶化是半导体制造中一种高效的大规模单晶制备方法。例如，Czochralski法可以通过液-固（L-S）转变从液态源生产单晶硅锭。液态前体，如钼酸钠或钨酸盐滴液，已被引入以促进TMDCs的生长，因其低熔点。然而，由于液态前体的湿润面积小以及传统基底上成核密度高，L-S反应仅获得了亚毫米级的TMDC域。因此，在可湿润基底上建立大规模二维液态前体并降低成核密度是类似Czochralski过程的二维TMDCs生长的关键前提。
鉴于此，北京科技大学张跃院士，张铮教授等人提出了一种二维Czochralski（2DCZ）方法，用于可靠地生长厘米级单晶MoS2域。具体而言，引入了固-液-固过程，成功实现了从多晶MoS2到单晶MoS2的转变。首先，通过蚀刻反应（氧气与预沉积的多晶MoS2反应）和退火过程，在熔融玻璃基底上形成大规模的二维液态前体薄膜。然后，采用超快硫化过程在原子平滑界面上获得大面积的MoS2域。所生长的MoS2域展示了1.5厘米的尺寸，且缺陷密度极低，为2.9×10^12 cm–2。此外，低成核密度减弱了MoS2薄膜与基底之间的粘附力，利用去离子水辅助实现了超干净、快速和高质量的转移过程。场效应晶体管（FET）阵列的平均迁移率为55 cm²/V·s，变异率低至15.9%。短沟道FET达到了443.8 μA/μm的高饱和电流。FET的最佳迁移率为105.4 cm²/V·s。MoS2薄膜的高质量和均匀性使得FET阵列表现出令人印象深刻的电气性能，从而推动了二维半导体从器件到先进集成电路的应用。
