[發(fā)明專利]一種薄層石墨烯/二硫化鉬側(cè)向異質(zhì)結(jié)的制備方法

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• 申請日: 2017-07-16
• 公開（公告）號: CN107481924A
• 公開（公告）日: 2017-12-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張永哲;鄧文杰;游聰婭;劉北云;陳永鋒;申高亮
• 申請（專利權(quán)）人: 北京工業(yè)大學
• 主分類號: H01L21/04
• 分類號: H01L21/04;H01L21/34
• 代理公司: 北京思海天達知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11203
• 代理人: 張立改

1.一種薄層石墨烯/二硫化鉬側(cè)向異質(zhì)結(jié)的制備方法，其特征在于，包括以下的步驟：

(1)使用高定向熱解石墨片為原料，使用機械剝離法在潔凈的硅/二氧化硅襯底基片上的一側(cè)制備薄層的石墨烯薄膜；

(2)制備好的一側(cè)具有薄層石墨烯的硅/二氧化硅襯底基片先后用丙酮、異丙醇、去離子水浸泡，潔凈材料及襯底；

(3)將一側(cè)具有薄層石墨烯的硅/二氧化硅襯底基片直接置于CVD反應爐，通過調(diào)整硫源和鉬源的位置，在所述的具有石墨烯的硅/二氧化硅襯底上側(cè)向生長薄層二硫化鉬，獲得石墨烯/二硫化鉬異質(zhì)結(jié)。

2.按照權(quán)利要求1所述的一種薄層石墨烯/二硫化鉬側(cè)向異質(zhì)結(jié)的制備方法，其特征在于，所述的石墨烯在剝離前要經(jīng)過加熱5～6分鐘。

3.按照權(quán)利要求1所述的一種薄層石墨烯/二硫化鉬側(cè)向異質(zhì)結(jié)的制備方法，其特征在于，石墨烯在剝離前要加熱的溫度范圍是90～100攝氏度。

4.按照權(quán)利要求1所述的一種薄層石墨烯/二硫化鉬側(cè)向異質(zhì)結(jié)的制備方法，其特征在于，所述的石墨烯制備結(jié)果的層數(shù)為1～5層。

5.按照權(quán)利要求1所述的一種薄層石墨烯/二硫化鉬側(cè)向異質(zhì)結(jié)的制備方法，其特征在于，二硫化鉬，是以石墨烯邊緣為形核點，隨時間變化而長成異質(zhì)結(jié)材料。

6.按照權(quán)利要求1所述的一種薄層石墨烯/二硫化鉬側(cè)向異質(zhì)結(jié)的制備方法，上述制備方法中長出的二硫化鉬后形成所述的異質(zhì)結(jié)為兩種材料側(cè)向無縫連接的異質(zhì)結(jié)，并非垂直疊加的異質(zhì)結(jié)。

7.按照權(quán)利要求1所述的一種薄層石墨烯/二硫化鉬側(cè)向異質(zhì)結(jié)的制備方法，其特征在于，通過腐蝕氧化層的方法將異質(zhì)結(jié)薄膜轉(zhuǎn)移至其他目標襯底。

8.按照權(quán)利要求1所述的一種薄層石墨烯/二硫化鉬側(cè)向異質(zhì)結(jié)的制備方法，其特征在于，包括步驟中(1)之前襯底的清洗過程以及氧等離子體對襯底表面的親水性處理過程。

9.一種薄層石墨烯/二硫化鉬側(cè)向異質(zhì)結(jié)，其特征在于，包括硅/二氧化硅襯底，在襯底上二氧化硅上面的石墨烯-二硫化鉬異質(zhì)結(jié)，即在硅上為二氧化硅，石墨烯-二硫化鉬異質(zhì)結(jié)中石墨烯和二硫化鉬并行在二氧化硅層上，一側(cè)為石墨烯一側(cè)為二硫化鉬，形成側(cè)向連接石墨烯-二硫化鉬結(jié)型二維材料。