二维材料拉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拉应变工程的激光冲击制造方法，包括以下步骤：(1)在基底上沉积金属薄膜；(2)将沉积的金属薄膜通过热处理等方式形成金属纳米颗粒；(3)在热处理后的金属薄膜上转移单层或少层的二维半导体材料；(4)使用脉冲激光冲击的方法对转移的二维材料进行处理，使其产生局部的应变。本发明专利技术的激光冲击辅助二维材料产生应变的方法，能够在不损伤二维材料的前提下可控地产生局部的应变并能使局部应变长时间的保留，改变二维材料的能带结构，大幅提高二维材料的载流子迁移率等电学性能，可适用于高性能场效应晶体管等电子器件。

【技术实现步骤摘要】
二维材料拉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拉应变工程的激光冲击制备方法。
技术介绍
为了满足半导体器件高集成度的需求，半导体器件的尺寸不断缩小，但随着器件尺寸不断减小，短沟道效应加重，摩尔定律逐渐失效。为了进一步提升器件的性能，研究者开始寻找新型的电子材料。二维电子材料凭借其独特原子级别的厚度及出色的栅控能力等优势脱颖而出，成为下一代半导体材料的有力竞争者，其在晶体管领域、光电探测器领域以及存储器领域都有巨大的应用潜力。二维材料是一种相对较新的原子级薄材料，能够有效的抑制短沟道效应，非常适合下一代超薄半导体器件。理论和实验结果表明，通过在二维材料中引入机械应变会改变二维材料的能带结构，从而有可能利用机械变形来显著调整它们的电子和光子性能。二维材料的应变工程引起了广泛的关注，因为单个原子层的材料与它们的对应块体材料或常规电子材料相比，本质上能够承受更大的机械应变。传统半导体的面内模式应变工程已被用来减少层间散射，在场效应晶体管中提高载流子迁移率，并降低半导体激光器中的空穴有效质量。<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种二维材料拉应变工程的激光冲击制备方法，其特征在于：包括以下步骤：/n(1)在基底上沉积金属薄膜；/n(2)将沉积的金属薄膜通过热处理方式形成金属纳米颗粒；/n(3)在金属纳米颗粒上转移单层或少层的二维半导体材料；/n(4)使用脉冲激光冲击的方法对转移的二维材料进行处理，使二维材料产生局部的应变。/n

【技术特征摘要】
1.一种二维材料拉应变工程的激光冲击制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)在基底上沉积金属薄膜；
(2)将沉积的金属薄膜通过热处理方式形成金属纳米颗粒；
(3)在金属纳米颗粒上转移单层或少层的二维半导体材料；
(4)使用脉冲激光冲击的方法对转移的二维材料进行处理，使二维材料产生局部的应变。


2.根据权利要求1所述的二维材料拉应变工程的激光冲击制造方法，其特征在于：所述步骤(1)中，基底包括Si/SiO2、Si、石英和蓝宝石。


3.根据权利要求1或2所述的二维材料拉应变工程的激光冲击制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中，沉积的金属薄膜包括Au、Ag、Al、Ti和Cu，薄膜厚度为1-20nm。


4.根据权利要求1或2所述的二维材料拉应变工程的激光冲击制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中，沉积金属薄膜的方式为磁控溅射、原子层沉积或化学气相沉积中的任一种。


5.根据权利要求3所述的二维材料拉应变工程的激光冲击制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中，沉积金属薄膜的方式为磁控溅射、原子层沉积或化学气相沉积中的任一种。


6.根据权利要求1或2或5所述的二维材料拉应变工程的激光冲击制备方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡耀武，刘胜，程佳瑞，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