采用多孔非牺牲性支撑层的二维材料形成复合结构的方法技术

很难将原子级薄膜(例如石墨烯、石墨烯基材料和其它二维材料)从生长基片移除，然后将该薄膜转移到第二基片。在去除和转移过程中，会发生撕裂和保形性问题。通过操控二维材料如石墨烯或石墨烯基材料形成复合结构的方法包括：提供附着至生长基片的二维材料；在二维材料附着于生长基片的同时将支撑层沉积于二维材料上；和将二维材料从生长基片上释放，在二维材料从生长基片上释放后，所述二维材料仍保持与支撑层相接触。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请的交叉引用根据35U.S.C.§119，本申请要求2014年1月31日提交的美国临时专利申请61/934,537的优先权益，其全部内容通过引用纳入本文。关于联邦资助的研究或开发的声明不适用领域本专利技术主要涉及原子级的薄膜，更具体地，涉及一种操作石墨烯、石墨烯基材料及其它二维材料的方法。背景石墨烯是一种原子级的薄层碳，其中碳原子位于稠合六元环的单层或者少数堆叠层中(例如，20层或更少)，从而形成互相连接的六角型分子平面延展晶格，尽管平面晶格并非只有六元环一种基本结构。就此而言，石墨烯代表了SP2和SP杂化碳原子的平面排布，其可能或可能不表现出长程结晶顺序。在其不同形式下，石墨烯在很多应用领域中都获得了广泛的关注，主要是因为其具有高电导率和热导率，良好的机械延展性和独特的光学及电学特性的有利组合。在许多方面，石墨烯的性质都可以与碳纳米管材料媲美，因为这两种纳米材料都是基于一种延展的电学共轭连接碳框架。其它具有平面延展结构的二维材料也在不同应用中得到了关注。本文中所用的术语“二维材料”指的是任何具有原子厚度的延展平面结构，包括其单层或多层。多层二维材料可包含最多约20个堆叠层。由于本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法，包括：提供附着至生长基片的二维材料；在二维材料附着于生长基片的同时将支撑层沉积于二维材料上；和将二维材料从生长基片上释放，在二维材料从生长基片上释放后，所述二维材料仍保持与支撑层相接触。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.01.31 US 61/934,5371.一种方法，包括：提供附着至生长基片的二维材料；在二维材料附着于生长基片的同时将支撑层沉积于二维材料上；和将二维材料从生长基片上释放，在二维材料从生长基片上释放后，所述二维材料仍保持与支撑层相接触。2.如权利要求1所述的方法，其中，将二维材料从生长基片上释放包括对所述生长基片进行蚀刻。3.如权利要求1所述的方法，其中，所述二维材料包括石墨烯或石墨烯基薄膜、过渡金属的二硫化物、α-氮化硼、硅烯、锗烯或其组合。4.如权利要求1所述的方法，其中，所述支撑层的厚度为1mm或更低。5.如权利要求1所述的方法，还包含：向所述支撑层引入多个孔。6.如权利要求5所述的方法，其中，所述支撑层包括通过湿性静电纺丝法或干性静电纺丝法在二维材料上形成的大量聚合物丝，在沉积支撑层的同时在支撑层中引入多个孔。7.如权利要求5所述的方法，其中，所述支撑层包括涂覆于所述二维材料上的聚合薄膜，所述聚合薄膜还包括牺牲性材料，其在沉积在所述支撑层后降解、去除或溶解以在支撑层引入多个孔。8.如权利要求5所述的方法，其中，所述支撑层在其整个厚度中具有多孔性梯度。9.如权利要求5所述的方法，其中，所述支撑层包括通过原子层沉积法沉积的陶瓷材料。10.如权利要求5所述的方法，还包括：在二维材料上打孔从而向其引入多个孔，所述二维材料中的多个孔比在所述支撑层中的多个孔至少小10倍。11.如权利要求10所述的方法，其中，在支撑层沉积之前，对二维材料进行打孔。12.如权利要求10所述的方法，其中，在二维材料沉积从生长基片释放后，对所述二维材料进行打孔。13.如权利要求10所述的方法，还包括，将所述二维材料和所述支撑层转移至...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·L·辛萨鲍夫，P·V·贝得沃斯，D·F·小凯希，S·E·海瑟，S·W·辛顿，R·M·斯托豋伯格，J·L·斯维特，
申请(专利权)人：洛克希德马丁公司，
类型：发明
国别省市：美国;US