用于制备二维材料范德华异质结的真空转移设备制造技术

本发明专利技术涉及一种用于二维材料范德华异质结的真空转移设备，本发明专利技术有效解决了现有在制备范德华异质结的时候两二维材料之间容易产生气泡并且不能灵活调节两二维材料相对位置的问题；解决的技术方案包括：在真空筒由正常大气压抽成预设系统压强的过程中，其中一个二维材料可自动朝着靠近另一二维材料的方向移动，从而实现在真空的环境下实现两种二维材料的堆叠，通过设置于操作筒上端的驱动装置可调节两种二维材料的相对位置（两种二维材料所进行堆叠的排列方式、角度方向），从而可根据实际需求堆叠出不同性能的范德华异质结，将范德华异质结的独特的优异性能得到充分应用，并且整个操作过程较为简单、快捷。

Vacuum transfer device for fabrication of two-dimensional van der Waals heterojunction

【技术实现步骤摘要】
用于制备二维材料范德华异质结的真空转移设备
本专利技术总体上涉及新材料领域，涉及一种用于在真空中转移和叠置两个二维材料样品的设备，从而形成范德华异质结结构。
技术介绍
任何钝化的或者悬垂键自由表面间相互作用均通过范德华力,这也就使得任何层状2D材料能够与许多不同维度的材料整合成为混合维度范德华异质结构，二维层状材料因其具有新颖的电子/光电子性质和与硅基技术高度的兼容性而引起研究人员越来越多的关注，此外，不同的二维材料可以借助弱范德华作用力自由地堆垛形成具有原子级平整界面的人工异质结构，这种异质结构通常被称为范德华异质结，通过选择不同的二维材料和特定的堆垛方式（操作过程中可根据自身所需堆垛结构、排列方式、角度方向等进行调整），将各自二维材料的独特性质可以有机地结合在一起，二维材料范德华异质结是指两种二维材料通过在垂直于二维材料平面的方向上的范德华力结合在一起而形成；其通常的制备方法是将两块机械剥离的二维材料堆叠在一起来制备，并且上述操作一般由人在空气中或者在玻璃箱中通过显微镜来进行，即，将两个需要堆叠的二维材料分别放置于载体上，然后控制其本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于制备二维材料范德华异质结的真空转移设备，包括真空筒（1）且真空筒（1）连通有抽气泵（2），所述真空筒（1）上端安装有进气装置，其特征在于，所述真空筒（1）内竖向间隔设置有第一圆板（3）、第二圆板（4），第二圆板（4）竖向滑动连接于真空筒（1）内且第一圆板（3）固定于真空筒（1），所述真空筒（1）两侧分别连通有操作腔（5），所述操作腔（5）内设置有伸缩机构且伸缩机构上可拆卸安装有载体（6），第二圆板（4）上端面连接有第一弹簧（7）且第一弹簧（7）另一端向上穿过第一圆板（3）固定于真空筒（1）内，第一圆板（3）上同轴心设有圆孔（8）且圆孔（8）内转动安装有承托板（9），所述承托板（9）与第...

【技术特征摘要】
1.用于制备二维材料范德华异质结的真空转移设备，包括真空筒（1）且真空筒（1）连通有抽气泵（2），所述真空筒（1）上端安装有进气装置，其特征在于，所述真空筒（1）内竖向间隔设置有第一圆板（3）、第二圆板（4），第二圆板（4）竖向滑动连接于真空筒（1）内且第一圆板（3）固定于真空筒（1），所述真空筒（1）两侧分别连通有操作腔（5），所述操作腔（5）内设置有伸缩机构且伸缩机构上可拆卸安装有载体（6），第二圆板（4）上端面连接有第一弹簧（7）且第一弹簧（7）另一端向上穿过第一圆板（3）固定于真空筒（1）内，第一圆板（3）上同轴心设有圆孔（8）且圆孔（8）内转动安装有承托板（9），所述承托板（9）与第二圆板（4）上分别设置有用于放置载体（6）的固定装置，真空筒（1）底部设置有用于对第二圆板（4）锁定的锁定装置，所述承托板（9）连接有第一驱动装置并且第一驱动装置与第二圆板（4）之间连接有第二弹簧（10），所述第一圆板（3）上设置有用于对承托板（9）定位的定位装置；
所述承托板（9）内同轴心间隔设置有载物板（11）且承托板（9）与载物板（11）之间经连接装置连接，承托板（9）底部中心位置转动安装有Z形杆（12），所述固定装置固定安装在Z形杆（12）上端且Z形杆（12）下端固定安装有摩擦盘（13），承托板（9）上设置有用于对摩擦盘（13）限位的限位装置，所述第一圆板（3）上方间隔安装有与第一圆板（3）同轴心设置的驱动盘（14）且驱动盘（14）配合有安装于真空筒（1）上端的第二驱动装置，驱动盘（14）满足：当其在第二驱动装置的驱动下驱动盘（14）与摩擦盘（13）接触时刚好使得限位装置被解除，驱动盘（14）在第二驱动装置的驱动下带动摩擦盘（13）转动即而带动载物板（11）转动，从而实现调整两载体（6）之间相对位置的效果。


2.根据权利要求1所述的用于制备二维材料范德华异质结的真空转移设备，其特征在于，所述连接装置包括间隔环绕设置于载物板（11）外圆面且沿载物板（11）直径方向滑动连接于载物板（11）的若干连接柱（15），连接柱（15）与载物板（11）之间连接有第三弹簧（16）且承托板（9）上设有与连接柱（15）相配合的连接孔（17），连接柱（15）上固定连接有第一齿条（18）且第一齿条（18）啮合有转动安装于载物板（11）的第一齿轮（19），第一齿轮（19）同轴转动有第三齿轮（68）且第三齿轮（68）啮合有滑动连接于载物板（11）的第二齿条（20），第二齿条（20）向外穿出载物板（11）且穿出一端固定连接有弧形板（21）。


3.根据权利要求2所述的用于制备二维材料范德华异质结的真空转移设备，其特征在于，所述限位装置包括滑动连接于载物板（11）底部的限位杆（22）且摩擦盘（13）轴向两侧设有与限位杆（22）相配合的限位孔（23），限位杆（22）与载物板（11）之间连接有第四弹簧（24）且限位杆（22）上固定连接有弧形凸块（25），所述驱动盘（14）外圆面上固定有与弧形凸块（25）相配合的弧形环（26）。


4.根据权利要求1所述的用于制备二维材料范德华异质结的真空转移设备，其特征在于，所述第二圆板（4）内轴向两侧设有锁定孔（27），锁定装置包括与锁定孔（27）滑动配合的L形杆（28），所述L形杆（28）经第五弹簧（29）滑动连接于真空筒（1）内壁，L形杆（28）置于锁定孔（27）内一端以及锁定孔（27）下...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜银霄，于占军，徐培，田喜敏，马晓龙，王妍妍，
申请(专利权)人：郑州航空工业管理学院，
类型：发明
国别省市：河南;41