具几何结构的二维半导体及形成方法技术

本发明专利技术公开了一种具几何结构的二维半导体的形成方法，其包含下列步骤：形成纳米层；将设置二维材料于一基板上；形成媒介层于二维材料上；自基板上转移媒介层与二维材料至该纳米层；去除媒介层，使该二维材料留在该纳米层的表面上。通过具几何结构的二维半导体的形成方法，利用纳米微结构来提升并控制二维材料在场发射效应及光子激发效率上。

Two dimensional semiconductor with geometric structure and its forming method

【技术实现步骤摘要】
具几何结构的二维半导体及形成方法
本专利技术有关于一种具几何结构的二维半导体及形成方法，特别是有关于可以提高电子场发射效应及提升光子激发效应的具几何结构的二维半导体及形成方法。
技术介绍
当电子在高电场的加速作用下，从物体表面射出称的为电子场发射效应，而这种效应能应用于光电元件上。另一方面，虽然二维半导体具有非常高的光电转换效率，能够应用在下一个世代的光电元件，但二维半导体对于电子场发射效应的效率非常低，且只有在材料的边缘才会观察到此现象，因此无法实际应用场发射效应。此外，因为二维材料之不同的凹陷部位会影响材料的均匀程度，进而使光子激发的特性难以被控制，这也是业界所一直无法克服的难题。在目前的习知技术中，并没有办法控制二维半导体材料的场发射效应发生位置，只能随机观察的在二维半导体材料的边缘或特定位置，才能观察到场发射的效应，且特性及稳定度未具有商业价值。在专利合作条约申请的专利(WO2017/195118)，公开一种结构，其包含与过渡金属二硫族化合物层接触的化合物半导体，其中所述金属二硫族化物层与金属基材接触，半导体化合物包含纳本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具几何结构的二维半导体的形成方法，其特征在于，/n包含下列步骤：/n形成一纳米层；/n设置一二维材料于一基板上；形成一媒介层于所述二维材料上；/n自所述基板上转移所述媒介层与所述二维材料至所述纳米层上；/n以及去除所述媒介层，使所述二维材料留在所述纳米层的表面上。/n

【技术特征摘要】
1.一种具几何结构的二维半导体的形成方法，其特征在于，
包含下列步骤：
形成一纳米层；
设置一二维材料于一基板上；形成一媒介层于所述二维材料上；
自所述基板上转移所述媒介层与所述二维材料至所述纳米层上；
以及去除所述媒介层，使所述二维材料留在所述纳米层的表面上。


2.根据权利要求1所述的具几何结构的二维半导体的形成方法，其特征在于，在形成所述纳米层的所述步骤中，将六水合亚硝酸锌((Zn(NO2)2.6H2O))与六亚甲基四胺(C6H12N4)溶于去离子水的溶液中，并将一维氧化锌纳米阵列的基板放入所述溶液中加热，以形成所述纳米层。


3.根据权利要求1所述的具几何结构的二维半导体的形成方法，其特征在于，所述二维材料为过渡金属二硫族化物。


4.根据权利要求3所述的具几何结构的二维半导体的形成方法，其特征在于，在所述二维材料通过一化学气相沉积法设置于所述基板的所述步骤中，采用具高温稳定性的苝-3,4,9,10-四羧酸四钾盐(PTAS)作为接种促进剂以增强生长，并将化学气相沉积系统加热，并且在大气压下合成所述二维材料单层。


5.根据权利要求1所述的具几何结构的二维半导体的形成方法，其特征在于，在形成所述媒介层于所述二维材料的所述步骤中，以1000rpm的速度旋转涂布聚甲基丙烯酸甲酯(poly(methylmethacrylate)，PMMA)在所述二维材料上。


6.根据权利要求5所述的具几何结构的二维半导体的形成方法，其特征在于，在自所述基板上转移所述媒介层与所述二维材料至所述纳米层上的所述步骤中，进一步将所述聚甲基丙烯酸甲酯涂覆的所述纳米层完全浸入氢氧化钾(KOH)溶液中，以蚀刻所述媒介层与所述二维材料，直到具有所述二维材料的所述聚甲基丙烯酸甲酯漂浮在所述KOH溶液中，用去离子水反覆冲洗去除所述KOH溶液的残留物后，捕获涂有所述聚甲基丙烯酸甲酯的所述纳米层。


7.根据权利要求5所述的具几何结构的二维半导体的形成方法，其特征在于，在去除所述媒介层使所述二维材料留在所述纳米层的表面上的所述步骤中，使用丙酮溶解所述聚甲基丙烯酸甲酯以去除所述媒介层，使所述二维材料留在所...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨东翰，韩羽唯，张锌权，陈奕彤，李奕贤，
申请(专利权)人：李奕贤，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71