[發明專利]一種精確控制層狀材料內粒子擴散和/或插層位置的方法

在審

• 申請號: 202310447284.8
• 申請日: 2023-04-24
• 公開（公告）號: CN116516145A
• 公開（公告）日: 2023-08-01
• 發明（設計）人: 諸葛福偉;王晗;王金鵬;余軍;翟天佑
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: C21D10/00
• 分類號: C21D10/00;C21D9/00
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 許恒恒

1.一種精確控制層狀材料內粒子擴散和/或插層位置的方法，其特征在于，該方法是針對二維材料，對于二維材料上待進行粒子擴散和/或插層的目標區域，首先在二維材料內引入應力形變，所述目標區域與非目標區域的邊界線與引入應力形變的位置相重合；然后，在所述二維材料上形成保護層，并在與所述目標區域相對應的保護層區域上設置暴露窗口；接著，將所述二維材料與粒子接觸，粒子由暴露窗口擴散至所述二維材料中，并限制在所述目標區域中，從而實現對擴散和/或插層位置的精確控制。

2.如權利要求1所述方法，其特征在于，所述應力形變是通過將二維材料與存在突變高度差結構的表面保形貼合實現的。

3.如權利要求2所述方法，其特征在于，所述突變高度差結構的高度差設計為單層至多層原子高度。

4.如權利要求1所述方法，其特征在于，所述應力形變是通過將二維材料與存在突變高度差結構陣列的表面保形貼合實現的。

5.如權利要求1所述方法，其特征在于，所述應力形變是通過將二維材料與存在形變臺階(201)的襯底保形貼合實現的；

所述形變臺階(201)的厚度為單層至多層原子高度。

6.如權利要求1所述方法，其特征在于，所述二維材料為層狀晶體材料，優選為石墨烯、過渡金屬硫族化合物、黑磷中的一種或多種；

所述二維材料的厚度為單原子層或多原子層。

7.如權利要求1所述方法，其特征在于，所述粒子為原子、離子、分子中的一種或多種；

優選的，所述原子為銀原子、銅原子、鈷原子；所述離子為鋰離子、鈉離子、鉀離子；所述分子為肼分子、胺分子、吡啶分子。