一种基于表面等离子体波的二维过渡金属二硫化物层数可控制备及图案化的制备方法技术

本发明专利技术提供一种基于表面等离子体波的二维过渡金属二硫化物层数可控制备及图案化的制备方法，包括以下步骤：采用波长为670nm的激光以全内反射的最大入射角照射在置于水溶液中的样品表面；调控激发表面等离子体波的激光输出功率，得到层数可控的过渡金属二硫化物；所述层数为1层、2层或3层；调控表面等离子体波的传播方向和刻蚀时间，得到图案化的层状过渡金属二硫化物。以二硫化钼为代表性示例，通过调节激发表面等离子体波的光源的输出功率实现二硫化钼的层数控制。同时刻蚀过程取决于表面等离子体波的传播方向，从而实现各种二硫化钼同质结构的图案化。本发明专利技术操作简便，对样品污染和损伤极小，处理之后的样品表面完整、洁净。

【技术实现步骤摘要】
一种基于表面等离子体波的二维过渡金属二硫化物层数可控制备及图案化的制备方法
本专利技术属于二维纳米材料的制备
，尤其涉及一种基于表面等离子体波的二维过渡金属二硫化物层数可控制备及图案化的制备方法。
技术介绍
二维过渡金属二硫化物材料因其层数依赖的奇妙特性而成为基础科学研究的热点，尤其是光电子学、自旋电子学以及最近兴起的谷电子学等领域。二维过渡金属二硫化物的层数减小到原子层后会引发电子结构和晶体对称性的显著变化，进而影响其光、电和磁等性质。例如，由于从块材到单层的带隙改变和带间光学选择，在单层MX2(M＝Mo,W和X＝S,Se)中出现了强的光致发光和谷极化。此外，不同结构对称性的偶数层和奇数层决定了其固有特性。譬如，单层和三层过渡金属二硫化物拥有非中心对称的晶体结构，研究发现它们具有二阶非线性光学性质。因此，精确控制过渡金属二硫化物的层数对于其基本物性探索和应用方向的开拓至关重要。目前，制备二维过渡金属二硫化物材料最常见方法是机械剥离法、溶液剥离法以及化学气相沉积法。机械剥离法依赖相邻层间的耦合强度，由于层间范德华力较强，使本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于表面等离子体波的二维过渡金属二硫化物层数可控制备及图案化的制备方法，包括以下步骤：/n采用波长为670nm的激光以全内反射的最大入射角照射在置于水溶液中的过渡金属二硫化物样品表面；/n调控激发表面等离子体波的激光输出功率，得到层数可控的过渡金属二硫化物；所述层数为1层、2层或3层；/n调控表面等离子体波的传播方向和刻蚀时间，得到图案化的层状过渡金属二硫化物。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于表面等离子体波的二维过渡金属二硫化物层数可控制备及图案化的制备方法，包括以下步骤：
采用波长为670nm的激光以全内反射的最大入射角照射在置于水溶液中的过渡金属二硫化物样品表面；
调控激发表面等离子体波的激光输出功率，得到层数可控的过渡金属二硫化物；所述层数为1层、2层或3层；
调控表面等离子体波的传播方向和刻蚀时间，得到图案化的层状过渡金属二硫化物。


2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述激光输出功率为3mW～25mW。


3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述激光输出功率为3mW～6mW，得到三层的过渡金属二硫化物；
所述激光输出功率为8mW～13mW，得到两层的过渡金属二硫化物；
所述激光输出功率为17mW～25mW，得到单层的过渡金属二硫化物。


4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述波长为670nm的激光由等离子体共振显微成像系统控制；
所述表面等离子体共振显微成像系统包...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘贤伟，周晓丽，
申请(专利权)人：中国科学技术大学，
类型：发明
国别省市：安徽;34