二维硫族晶体的印刷式定点生长方法技术

本发明专利技术公开了一种二维硫族晶体的印刷式定点生长方法。该方法包括：1)将弹性印章先浸泡于可挥发性溶剂中，再取出所述弹性印章压印在基底表面，待所述可挥发性溶剂挥发后，将所述基底从所述弹性印章上剥离，得到图案化修饰的基底；2)在非氧化性气氛中，按照气路由下游至上游的顺序，依次放置图案化修饰的基底和硫族材料进行物理气相沉积，沉积完毕后降温，即得到所述二维硫族晶体。本发明专利技术发展了一套普适的二维硫族原子晶体控制生长的方法，可以得到大面积，高质量的形状、成核位点、取向和厚度可控的二维硫族原子晶体。这种方法制备得到的二维硫族原子晶体阵列可以被转移至其它任意基底，并在光电检测等领域具有重要的潜在应用。

【技术实现步骤摘要】
二维硫族晶体的印刷式定点生长方法
本专利技术涉及一种二维硫族晶体的印刷式定点生长方法。
技术介绍
二维原子晶体指的是主要以共价键结合形成的单个或少数原子层厚度的新型二维晶体材料。二维硫族原子晶体是其中一个种类繁多、性质丰富多彩的家族，在组成上都含有硫族元素硫、硒、碲中的一种或多种。在结构上，二维硫族原子晶体都是由几个原子层交替排列形成的多倍层结构单元组成。在多倍层内由强的共价键连接，层间则由弱的范德华力连接，形成高度各向异性的结构。二维硫族原子晶体在数量上超过六十种，其体材料性质十分丰富，覆盖了包括类金属如NbS2，半金属如WTe2，半导体如In2Se3，类绝缘体如HfS2，拓扑绝缘体如Bi2Se3等能带范围，为我们提供了广阔的材料选择空间。除了继承体态材料丰富性质外，二维硫族原子晶体还展现了许多与体材料不同的新颖性质。如由于量子限域效应导致的带隙变化，大的比表面积凸显表面态的贡献，具有一定的柔性和透明性等。这些独特的性质促使二维硫族原子晶体这一数量繁多、性质丰富多彩的大家族发展成为一个备受瞩目的新领域。与其他任何材料一样，为了实现集成化、高效率器件的构筑，对材料的大面积、高结晶性的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备二维硫族晶体的方法，包括如下步骤：1)将弹性印章先浸泡于可挥发性溶剂中，再取出所述弹性印章压印在基底表面，待所述可挥发性溶剂挥发后，将所述基底从所述弹性印章上剥离，得到图案化修饰的基底；2)在非氧化性气氛中，按照气路由下游至上游的顺序，依次放置步骤1)所得图案化修饰的基底和硫族材料，由室温升温后进行物理气相沉积，沉积完毕后降温，即在所述图案化的修饰的基底上得到所述二维硫族晶体。

【技术特征摘要】
1.一种制备二维硫族晶体的方法，包括如下步骤：1）将弹性印章先浸泡于可挥发性溶剂中，再取出所述弹性印章压印在基底表面，待所述可挥发性溶剂挥发后，将所述基底从所述弹性印章上剥离，得到图案化修饰的基底；2）在非氧化性气氛中，按照气路由下游至上游的顺序，依次放置步骤1）所得图案化修饰的基底和硫族材料，由室温升温后进行物理气相沉积，沉积完毕后降温，即在所述图案化的修饰的基底上得到所述二维硫族晶体；所述步骤2）物理气相沉积步骤中，所述图案化修饰的基底的温度比所述硫族材料的温度低50-250℃；沉积的压强为2.7千帕或6.7千帕；所述硫族材料的沉积温度为低于所述硫族材料的熔点100℃-200℃的温度；沉积的时间为2min、5min、60min、2h、10h。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤1）中，构成所述弹性印章的材料为聚二甲基硅...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭海琳，郑文山，谢天，周喻，刘忠范，
申请(专利权)人：北京大学，
类型：发明
国别省市：北京;11