[發(fā)明專利]一種制備二維材料金屬電極的掩膜版

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810181085.6
• 申請日: 2018-03-06
• 公開（公告）號: CN108193169A
• 公開（公告）日: 2018-06-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 吳幸;夏銀;徐何軍
• 申請（專利權(quán)）人: 華東師范大學(xué)
• 主分類號: C23C14/04
• 分類號: C23C14/04;C23C14/24
• 代理公司: 上海藍(lán)迪專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 31215
• 代理人: 徐筱梅;張翔

本發(fā)明公開了一種制備二維材料金屬電極的掩膜版，包括硅片框架及銅網(wǎng)，所述硅片框架由兩片方形硅片與兩條長條形硅片呈“口”字形搭接，且搭接部位由導(dǎo)電膠粘合；銅網(wǎng)覆蓋在硅片框架兩條長條形的硅片上，銅網(wǎng)與兩條長條形硅片的重疊部位用雙面膠粘合形成銅網(wǎng)掩膜版，使用時，用對準(zhǔn)臺實現(xiàn)銅網(wǎng)與納米材料樣品的對準(zhǔn)，最終完成在納米材料樣品上制備二維材料金屬電極。本發(fā)明具有制備精度高、制備效率高、穩(wěn)定性好、堅固耐用，且制作簡便、成本低廉的優(yōu)點。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及二維材料金屬電極制備技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種基于銅網(wǎng)在納米材料樣品上制備二維材料金屬電極的掩膜版。

背景技術(shù)

近年來，一直致力于各種二維層狀材料的各項優(yōu)異性質(zhì)的研究，二維層狀材料由于具有優(yōu)異的載流子遷移率和巨大的比表面積，其在電子器件、儲能材料等方面具有良好的應(yīng)用前景。現(xiàn)有技術(shù)的掩膜版生長金屬電極方法多是基于金屬掩膜版和硅基掩膜版生長金屬電極的方法，目前獲得二維層狀材料金屬電極的方法是起源于將金屬掩膜版覆蓋在薄膜材料表面并暴露出電極圖案部分制備金屬電極的掩膜蒸鍍法——通過在薄膜表面貼上金屬掩膜版并露出電極圖案部分，通過在暴露的電極圖案部分沉積金屬得到金屬電極。存在的問題是，由于存在二維層狀材料的尺寸較小，金屬掩膜版在用于制備二維層狀材料金屬電極時難以與二維層狀材料進(jìn)行對準(zhǔn)，最后導(dǎo)致金屬電極無法與二維層狀材料實現(xiàn)幾何上的連通，制約了對二維層狀材料的研究與應(yīng)用。因為二維層狀材料的許多諸如電學(xué)、光電等性質(zhì)都需要基于連通了電極的二維材料器件才能檢測，所以能夠高精度制備二維層狀材料的金屬電極顯得尤為重要。何軍等人在光學(xué)顯微鏡下采用銅網(wǎng)作為掩膜版蓋在二維層狀材料表面，通過用鑷子手動調(diào)節(jié)實現(xiàn)了制備金屬電極，然而，該種方法由于工藝條件存在不確定性以及可控性差，導(dǎo)致對準(zhǔn)過程十分耗時，且由于掩膜版難以與二維層狀材料緊密接觸而導(dǎo)致金屬電極間距難以保障，影響器件制備的效率及品質(zhì)的穩(wěn)定性。硅基掩膜版精度可達(dá)到1微米，結(jié)合高精度對準(zhǔn)系統(tǒng)使用，可為尺寸小至10微米的二維層狀材料制備金屬電極，但該掩膜版價格高昂且非常易碎，對其操作者有著非常高的嫻熟度要求。為有效推進(jìn)對二維層狀材料的研究與應(yīng)用，制作高精度、廉價、高效的二維層狀材料金屬電極制備的掩膜版裝置顯得尤為重要。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供的一種制備二維材料金屬電極的掩膜版，本發(fā)明包括硅片框架及銅網(wǎng)，通過將銅網(wǎng)固定在由硅片構(gòu)建的框架上，從而形成銅網(wǎng)掩膜版，具有制備精度高、制備效率高、穩(wěn)定性好、堅固耐用，且制作簡便、成本低廉的優(yōu)點。

實現(xiàn)本發(fā)明目的的具體技術(shù)方案是：

一種制備二維材料金屬電極的掩膜版，其特點包括硅片框架及銅網(wǎng)，所述硅片框架由兩片對稱設(shè)置的方形硅片與兩條平行設(shè)置的長條形硅片呈“口”字形搭接，且搭接部位由導(dǎo)電膠粘合；

所述銅網(wǎng)為銅絲網(wǎng)裁剪的圓片，銅網(wǎng)覆蓋在硅片框架兩條長條形的硅片上，且銅網(wǎng)的圓心與硅片框架的幾何中心重合，銅網(wǎng)與兩條長條形硅片的重疊部位用雙面膠粘合。

本發(fā)明包括硅片框架及銅網(wǎng)，通過將銅網(wǎng)固定在由硅片構(gòu)建的框架上，從而形成銅網(wǎng)掩膜版，具有制備精度高、制備效率高、穩(wěn)定性好、堅固耐用，且制作簡便、成本低廉的優(yōu)點。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明掩膜版使用狀態(tài)示意圖。

具體實施方式

參閱圖1，本發(fā)明包括硅片框架1及銅網(wǎng)2，所述硅片框架1由兩片對稱設(shè)置的方形硅片與兩條平行設(shè)置的長條形硅片呈“口”字形搭接，且搭接部位由導(dǎo)電膠粘合；

所述銅網(wǎng)2為銅絲網(wǎng)裁剪的圓片，銅網(wǎng)2覆蓋在硅片框架1兩條長條形的硅片上，且銅網(wǎng)2的圓心與硅片框架1的幾何中心重合，銅網(wǎng)2與兩條長條形硅片的重疊部位用雙面膠粘合。

實施例1

a、掩膜版的制作