【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于二維材料，具體涉及一種二維異質結結構的制備方法。
技術介紹
1、隨著膠帶輔助剝離單層石墨烯的成功，二維層狀材料也越來越多可在硅片上獲得其薄層，如六方氮化硼(hbn)、過渡金屬硫族化合物(transition?metal?dichalcogenides，tmd)等二維材料。實驗上可通過光學顯微鏡表征、拉曼表征、原子力顯微鏡表征等多種手段驗證其質量。
2、得益于二維材料間普遍存在的范德華力，干式轉移的技術蓬勃發展。其主要操作是通過ppc或pc薄膜逐步拾取二維材料，最后將其放在硅片上，進行后續的電學表征或光學表征。尤其對于電學表征來說，往往需要兩個石墨柵極來調控樣品的載流子濃度和電位移場強度，因此需要對樣品進行多步轉移操作，以得到有雙石墨柵極的二維異質結結構。
3、隨著研究體系的不斷豐富，有很多特定的體系需要最少步驟的轉移，以保證體系的穩定，如轉角石墨烯體系、菱方石墨烯體系、轉角tmd體系等，因此研究人員專利技術了各種制備襯底的方法，目的是得到干凈的襯底之后，只需要在轉起樣品二維材料后就可以直接將其轉移到襯底上，減少了樣品二維材料的轉移次數，從而減少了樣品體系受到的應力。目前已有的制備襯底的方法需要在轉移完襯底后對襯底進行溶液浸泡或者高溫退火，并用afm表征并清理表面，使其去除轉移所用的pc或ppc薄膜，但這些方法都使得襯底與樣品接觸的表面受到高溫或化學試劑的破壞，而不是新鮮解理得到的薄層二維材料，影響了二維異質結層間相互作用。
技術實現思路
1、為
2、本專利技術的技術方案如下：
3、一種二維異質結結構的制備方法，其特征在于，具體步驟包括如下：
4、1)在載玻片上制作聚二甲基硅氧烷的pdms半圓球結構，并在上方覆蓋一層聚碳酸酯pc膜；
5、2)在90℃-120℃溫區內，采用覆蓋有pc膜的pdms半圓球結構從硅片上依次拾取解理得到支撐層和樣品二維材料構成疊層；
6、3)在載玻片上制作聚二甲基硅氧烷的pdms半圓球結構，在pdms半圓球結構上貼一層高透明膠帶，將硅片上聚碳酸亞丙酯ppc膜貼在pdms半圓球結構的最高點，形成ppc膜/高透明膠帶/pdms半圓球結構；
7、4)在40℃-60℃溫區內，采用步驟3)得到的ppc膜/高透明膠帶/pdms半圓球結構從硅片上拾取解理得到支撐層作為襯底；
8、5)在90℃-110℃溫區內，將步驟4)得到的襯底落在步驟2)得到的疊層上，在pc膜上得到包含上、下支撐層的二維異質結結構；
9、6)在130℃-150℃溫區內，將步驟5)得到的pc膜上二維異質結結構轉移到硅片上，完成二維異質結結構的制備。
10、進一步，步驟2)和步驟4)中所述支撐層包括35～45nm厚的氮化硼、3～5nm后的柵極石墨和10～20nm厚的柵極氮化硼。
11、進一步，步驟1)和步驟3)中pdms半圓球結構的制備步驟包括：
12、1-1)配置pdms溶液：將pdms的ab液按質量分數9：1的比例混合，用針管攪拌充分后，放入真空罐中抽真空，以排出pdms混合液中的氣泡；
13、1-2)將配制的pdms溶液滴在載玻片上，平置后倒置，架在加熱臺上加熱，得到pdms半圓球結構。
14、進一步，步驟1)中聚碳酸酯pc膜的制備方法為，用pc顆粒和三氯甲烷溶液配置質量分數5％～8％的pc溶液，并在兩塊載玻片之間壓平展開，得到pc薄膜，再用打孔器在膠帶上打一孔洞，將膠帶貼在pc膜上，獲取孔洞中的pc膜。
15、進一步，步驟3)中聚碳酸亞丙酯ppc膜的制備方法為，用ppc顆粒和苯甲醚溶液配置質量分數15％-18％的ppc溶液，旋涂在干凈硅片上，并85-95℃烘烤得到ppc薄膜，再用打孔器在膠帶上打一孔洞，將膠帶貼在ppc膜上，獲取孔洞中的ppc膜。
16、進一步，步驟5)中在180℃-200℃溫區內將pc膜熔斷。
17、與現有技術相比，本專利技術的優點在于：
18、1)本專利技術利用pc和ppc最佳粘性溫度的差異，在90℃-110℃溫區內將失去粘性的ppc膜上的二維異質結結構落在粘性很強的pc膜上，實現了二維異質結結構的轉移，從而完成二維異質結結構的制備。采用本專利技術避免了現有制作襯底方法中需要用有機物提取浸泡或高溫退火等，降低了對與樣品二維材料接觸的柵極氮化硼的污染和損傷；
19、2)本專利技術避免了傳統轉移方法中對樣品二維材料的多次提壓，而是在高溫以及兩個較軟的pc和ppc有機膜的輔助下可以將其封裝在柵極氮化硼之間，能有效地減小樣品所受的應力，從而使樣品更加均勻。
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1.一種二維異質結結構的制備方法，其特征在于，具體步驟包括如下：
2.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟2)和步驟4)中所述支撐層包括35～45nm厚的氮化硼、3～5nm后的柵極石墨和10～20nm厚的柵極氮化硼。
3.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟1)和步驟3)中PDMS半圓球結構的制備步驟包括：
4.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟1)中聚碳酸酯PC膜的制備方法為，用PC顆粒和三氯甲烷溶液配置質量分數5％～8％的PC溶液，并在兩塊載玻片之間壓平展開，得到PC薄膜，再用打孔器在膠帶上打一孔洞，將膠帶貼在PC膜上，獲取孔洞中的PC膜。
5.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟3)中聚碳酸亞丙酯PPC膜的制備方法為，用PPC顆粒和苯甲醚溶液配置質量分數15％-18％的PPC溶液，旋涂在干凈硅片上，并85-95℃烘烤得到PPC薄膜，再用打孔器在膠帶上打一孔洞，將膠帶貼在PPC膜上，獲取孔洞中的PPC膜。
6.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟5)中在180℃-200℃溫區
...【技術特征摘要】
1.一種二維異質結結構的制備方法，其特征在于，具體步驟包括如下：
2.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟2)和步驟4)中所述支撐層包括35～45nm厚的氮化硼、3～5nm后的柵極石墨和10～20nm厚的柵極氮化硼。
3.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟1)和步驟3)中pdms半圓球結構的制備步驟包括：
4.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟1)中聚碳酸酯pc膜的制備方法為，用pc顆粒和三氯甲烷溶液配置質量分數5％～8％的pc溶液，并在...
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