[發明專利]一種制備圖案化單層二維材料的方法

在審

• 申請號: 202211295202.4
• 申請日: 2022-10-21
• 公開（公告）號: CN115763219A
• 公開（公告）日: 2023-03-07
• 發明（設計）人: 鄧少芝;劉利偉;許寧生;周鵬
• 申請（專利權）人: 中山大學;復旦大學
• 主分類號: H01L21/02
• 分類號: H01L21/02
• 代理公司: 北京卓嵐智財知識產權代理有限公司 11624
• 代理人: 任漱晨

1.一種制備圖案化單層二維材料的方法，其特征在于，所述方法包括：

制備上表面具有多個PDMS凸起的圖案化的PDMS印章，并使所述多個PDMS凸起以預設圖案的樣式排布；

在薄膜襯底上生長連續的單層二維TMDs薄膜；

將所述單層二維TMDs薄膜轉印到所述PDMS凸起的上表面，得到圖案化單層二維TMDs薄膜；

將所述圖案化單層二維TMDs薄膜轉移到目標襯底上，得到圖案化單層二維材料。

2.如權利要求1所述的一種制備圖案化單層二維材料的方法，其特征在于，制備上表面具有多個PDMS凸起的圖案化的PDMS印章，并使所述多個PDMS凸起以預設圖案樣式排布，包括：

設計圖案化模具；

通過旋涂工藝將所述圖案化模具內填滿PDMS；

對所述圖案化模具內的PDMS進行固化處理；

將固化后的PDMS從所述圖案化模具中脫模，得到圖案化的PDMS印章。

3.如權利要求2所述的一種制備圖案化單層二維材料的方法，其特征在于，所述將所述單層二維TMDs薄膜轉印到所述PDMS凸起的上表面，得到圖案化單層二維TMDs薄膜，包括：

將所述PDMS印章倒置，使所述PDMS印章的PDMS凸起與所述單層二維TMDs薄膜粘貼在一起；

將與所述PDMS凸起粘貼的單層二維TMDs薄膜與所述薄膜襯底分離；

將與所述PDMS凸起上表面接觸部分之外的單層二維TMDs薄膜剝離，得到圖案化單層二維TMDs薄膜。

4.如權利要求3所述的一種圖案化制備單層二維材料的方法，其特征在于，所述將與所述PDMS凸起粘貼的單層二維TMDs薄膜與所述薄膜襯底分離，包括：

從所述PDMS印章的側面向所述薄膜襯底滴入水，使所述單層二維TMDs薄膜與所述薄膜襯底分離。

5.如權利要求1所述的一種制備圖案化單層二維材料的方法，其特征在于，所述將所述圖案化單層二維TMDs薄膜轉移到目標襯底上，得到圖案化單層二維材料，包括：

將粘貼有所述圖案化單層二維TMDs薄膜的PDMS凸起與目標襯底接觸，使圖案化單層二維TMDs薄膜粘貼至所述目標襯底；

使所述PDMS印章與所述圖案化單層二維TMDs薄膜分離，以使所述圖案化單層二維TMDs薄膜轉移到目標襯底上，得到圖案化單層二維材料。

6.如權利要求1所述的一種制備圖案化單層二維材料的方法，其特征在于，所述薄膜襯底包括含有二氧化硅層的硅襯底或經過拋光的單晶藍寶石襯底。

7.如權利要求1所述的一種制備圖案化單層二維材料的方法，其特征在于，所述目標襯底包含：含有二氧化硅層的硅襯底、玻璃基板、柔性聚酰亞胺或柔性聚對苯二甲酸乙二醇酯襯底。

8.如權利要求1所述的一種制備圖案化單層二維材料的方法，其特征在于，在薄膜襯底上生成連續的單層二維TMDs薄膜，采用化學氣相沉積法實現。

9.如權利要求1所述的一種制備圖案化單層二維材料的方法，其特征在于，所述薄膜襯底的面積不小于所述PDMS印章的面積。

10.如權利要求1所述的一種制備圖案化單層二維材料的方法，其特征在于，所述目標襯底的面積不小于所述PDMS印章的面積。