[發明專利]一種制備低維材料堆疊結構的轉移方法與裝置

有效

• 申請號: 202110531727.2
• 申請日: 2021-05-17
• 公開（公告）號: CN113394113B
• 公開（公告）日: 2023-04-18
• 發明（設計）人: 劉楠;張巖;張巍鋒
• 申請（專利權）人: 北京師范大學
• 主分類號: H01L21/34
• 分類號: H01L21/34;C01G39/06
• 代理公司: 北京太兆天元知識產權代理有限責任公司 11108
• 代理人: 王宇

1.一種制備低維材料堆疊結構的轉移方法，其特征在于，所述方法的具體步驟為：

步驟1：上下兩個載體正對放置，上方載體記為載體A，下方載體記為載體B；將樣品置于載體B上，載體A位于樣品正上方且不接觸；在樣品上滴加吸附溶液，然后移動載體A或載體B，使樣品與載體A接觸并貼合；待吸附溶液自然揮發完全后，在載體A和載體B之間滴加頂起溶液；頂起溶液自然蒸發過程中，待樣品可以與載體B分離時，分離載體A和載體B，此時樣品附著于載體A上；

步驟2：取另一樣品置于載體B上，載體A位于載體B上的樣品正上方且不接觸；移動載體A或載體B，使載體A上的樣品與載體B上的樣品接觸并貼合；在載體A和載體B之間滴加剝離溶液，在剝離溶液自然蒸發過程中，待載體A上的樣品可以與載體A分離時，移動載體A或載體B使兩載體分開，在載體B上得到堆疊結構材料。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟1完成后，重復步驟1的操作：將另一樣品置于載體B上，載體A位于載體B上的樣品正上方且不接觸；在載體B上的樣品上滴加吸附溶液，然后移動載體A或載體B，使載體A上的樣品與載體B上的樣品接觸并貼合；待吸附溶液自然揮發完全后，在載體A和載體B之間滴加頂起溶液；頂起溶液自然蒸發過程中，待樣品可以與載體B分離時，分離載體A和載體B，此時所有樣品附著于載體A上；取載體B或者放置另一樣品的載體B進行步驟2的操作，得到多層堆疊結構材料。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟1完成后，重復步驟1的操作：將另一樣品置于載體B上，載體A位于載體B上的樣品正上方且不接觸；在載體B上的樣品上滴加吸附溶液，然后移動載體A或載體B，使載體A上的樣品與載體B上的樣品接觸并貼合；待吸附溶液自然揮發完全后，在載體A和載體B之間滴加頂起溶液；頂起溶液自然蒸發過程中，待樣品可以與載體B分離時，分離載體A和載體B，此時所有樣品附著于載體A上；繼續重復步驟1的操作多次，最后取載體B或者放置另一樣品的載體B進行步驟2的操作，得到多層堆疊結構材料。

4.根據權利要求1-3任一所述的方法，其特征在于，所述的載體A為鍍膜的支撐體；所述載體A的膜選自純碳膜、碳支持膜、方華膜或微柵膜；所述支撐體為平板或者網格狀；所述載體A的支撐體的材料選自硅、氧化硅、藍寶石、氮化鎵、氮化銦、氮化鋁、砷化鎵、砷化銦或砷化鋁；所述載體B的材料選自硅、氧化硅、藍寶石、聚酰亞胺、聚二甲基硅氧烷、氟金云母、氮化鎵、氮化銦、氮化鋁、砷化鎵、砷化銦或砷化鋁。

5.根據權利要求1-3任一所述的方法，其特征在于，所述樣品為低維材料，各個步驟中在載體B上放置的樣品相同或者不同；所述低維材料為金屬納米線、金屬氧化物納米線、石墨烯、氧化石墨烯、過渡金屬硫族化合物、黑磷、二維鈣鈦礦、二維金屬碳化物、二維金屬氮化物或二維金屬碳氮化物。

6.根據權利要求1-3任一所述的方法，其特征在于，所述吸附溶液為無水乙醇、異丙醇、碳納米管分散液、納米線分散液、石墨烯分散液、氧化石墨烯分散液或量子點膠體溶液。

7.根據權利要求1-3任一所述的方法，其特征在于，所述頂起溶液為去離子水、氫氧化鈉溶液或氫氧化鉀溶液。

8.根據權利要求1-3任一所述的方法，其特征在于，所述剝離溶液為二氯乙烷或三氯甲烷。

9.根據權利要求1-3任一所述的方法，其特征在于，所述制備低維材料堆疊結構的轉移方法采用的裝置包括從上到下依次設置的顯微觀察系統Ⅰ、轉移架Ⅱ、微量液滴供給系統Ⅲ和三維平移臺Ⅳ；載體A吸附在轉移架下面，載體B置于三維平移臺上。