二维材料压应变工程的激光冲击制备方法技术

本发明专利技术公开了一种二维材料压应变工程的激光冲击制备方法，通过在二维材料上铺设纳米金属颗粒并使用激光冲击使金属颗粒发生形变的方式使二维材料受到压应力产生应变。本发明专利技术使用激光冲击使金属颗粒发生形变的方法对二维材料施加外部压应力，使材料的能带结构发生变化，有效改善材料的电学、光学性能，适用于纳米级场效应晶体管、光电探测器等电子、光电子器件。

【技术实现步骤摘要】
二维材料压应变工程的激光冲击制备方法
本专利技术涉及二维半导体材料应变工程的
，具体涉及一种二维材料压应变工程的激光冲击制备方法。
技术介绍
为实现半导体器件小型化、高度集成化的目的，半导体尺寸缩小不断向前推进，半导体工艺技术将面临光刻难度大、散热困难、量子效应的限制等一系列的技术瓶颈，通过降低传统硅基半导体器件尺寸，提升其性能的方式将不再奏效。而且，半导体工艺不断向前推进所需要的半导体设备的更新研发投入也越来越高昂，这些都是IC按照摩尔定律推进的阻碍。类石墨烯二维层状电子材料凭借其原子级别的厚度、高机械强度高、表面载流子传输速率快、能带随厚度可调以及出色的电学性能等特性在电子器件领域有巨大的潜在应用。研究表明，基于二维层状材料的电子器件具有良好的栅控性质，可以有效减小短沟道效应对器件性能的影响，成为最有可能替代硅基材料、延续摩尔定律的新型半导体材料。此外，大量研究结果表明，对二维材料施加应力使其发生形变产生褶皱结构，会使材料的能带结构发生明显变化，对材料的电学以及光学性能产生影响，因此通过使二维半导体材料发生形变产生褶皱结构进而改善其性本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种二维材料压应变工程的激光冲击制备方法，其特征在于：包括如下步骤：/n(1)在硬质基底上生长或转移单层或少层的二维半导体材料；/n(2)在二维材料薄膜上铺设纳米金属颗粒；/n(3)使用脉冲激光冲击的方法对金属颗粒进行处理，使金属颗粒发生形变；/n(4)金属颗粒发生形变时二维材料受到压应力。/n

【技术特征摘要】
1.一种二维材料压应变工程的激光冲击制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
(1)在硬质基底上生长或转移单层或少层的二维半导体材料；
(2)在二维材料薄膜上铺设纳米金属颗粒；
(3)使用脉冲激光冲击的方法对金属颗粒进行处理，使金属颗粒发生形变；
(4)金属颗粒发生形变时二维材料受到压应力。


2.根据权利要求1所述的二维材料压应变工程的激光冲击制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中，硬质基底为Si/SiO2、Si、石或蓝宝石中的任一种。


3.根据权利要求1或2所述的二维材料压应变工程的激光冲击制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中，在硬质基底上生长或转移单层或少层的二维半导体材料；转移方式为干法转移或湿法转移；二维材料生长方式为物理气相沉积、化学气相沉积或化学氧化还原反应中的任一种。


4.根据权利要求1或2所述的二维材料压应变工程的激光冲击制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中，在二维材料薄膜上铺设的纳米金属颗粒为Au、Ag、Al、Ti或Cu纳米颗粒中任一种。


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【专利技术属性】
技术研发人员：胡耀武，刘胜，黄正，何亚丽，姜飞龙，
申请(专利权)人：武汉大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42