基于有机辅助层热分解的层状材料悬空器件的制备方法技术

技术编号:41573608 阅读:30 留言:0更新日期:2024-06-06 23:52
本发明专利技术公开了一种基于有机辅助层热分解的层状材料悬空器件的制备方法,涉层状材料悬空器件技术领域。包括如下步骤:步骤1、将聚甲基丙烯酸甲酯旋涂至覆盖有层状材料的生长基底后,烘焙干燥,通过剥离或刻蚀的方法得到层状材料和聚甲基丙烯酸甲酯有机辅助层构成的复合薄膜;步骤2、将复合薄膜附着到预先加工的表面带有微沟槽和接触电极的转移基底后,加热展平材料;步骤3、将步骤(2)展平后的材料进行有机辅助层的热分解,即得层状薄膜材料的悬空器件阵列。本发明专利技术制备得到的材料表面平整无裂缝无褶皱,避免了溶液刻蚀有机层造成的悬空器件坍塌问题,且各操作步骤均无需显微操作,可通过自动化方式替代,从而实现大规模层状材料悬空器件加工。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉层状材料悬空器件,具体涉及一种基于有机辅助层热分解的层状材料悬空器件的制备方法


技术介绍

1、层状材料悬空器件中的一种代表性器件是基于二维(2d)范德华层状材料的纳机电(nems)谐振器,即二维纳机电谐振器。它是一种新兴的微纳机电器件,以其原子层级的厚度,极小的体积,较大的表面积与厚度之比和很高的谐振频率而获得了广泛研究。其具备优良的谐振特性,包括较小的功耗、较高的传感灵敏度、较高的谐振频率调节范围以及较高的动态范围等,使得其在精密传感、通信传输、数据存储以及机械式运算单元等方面具有良好的发展前景。

2、这一谐振器的结构依赖于机械振动,因此需要悬空结构。此种悬空结构使用的材料为层间范德华力耦合的层状材料,包括石墨烯、过渡金属二硫族化合物、黑磷等。通常使用的悬空薄膜结构包括悬臂梁,周边固置、中间悬空的薄膜,以及双端固置、中间悬空的薄膜等。这种悬空结构不仅可以用于纳机电谐振器,也可用于其他基于层状材料的微纳电子和光电等器件,从而避免衬底和界面带来的影响,得到器件本征的响应。

3、在层状材料悬空器件的制备方面,目前的常用技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于有机辅助层热分解的层状材料悬空器件的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于有机辅助层热分解的层状材料悬空器件的制备方法,其特征在于,步骤1中,所述层状材料指层间通过范德华力连接的薄膜材料,包括但不限于石墨烯、过渡金属二硫族化合物、六方氮化硼、黑磷。

3.根据权利要求2所述的基于有机辅助层热分解的层状材料悬空器件的制备方法,其特征在于,所述有机辅助层可用其他可旋涂或真空中高温裂解或升华的有机物代替。

4.根据权利要求1所述的基于有机辅助层热分解的层状材料悬空器件的制备方法,其特征在于,步骤1的制备方法包括如下步骤:...

【技术特征摘要】

1.一种基于有机辅助层热分解的层状材料悬空器件的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于有机辅助层热分解的层状材料悬空器件的制备方法,其特征在于,步骤1中,所述层状材料指层间通过范德华力连接的薄膜材料,包括但不限于石墨烯、过渡金属二硫族化合物、六方氮化硼、黑磷。

3.根据权利要求2所述的基于有机辅助层热分解的层状材料悬空器件的制备方法,其特征在于,所述有机辅助层可用其他可旋涂或真空中高温裂解或升华的有机物代替。

4.根据权利要求1所述的基于有机辅助层热分解的层状材料悬空器件的制备方法,其特征在于,步骤1的制备方法包括如下步骤:

5.根据权利要求4所述的基于有机辅助层热分解的层状材料悬空器件的制备方法,其特征在于,步骤1.3中,所述水辅助法剥离的方法包括将带有复合薄膜的基底浸入去离子水中,从而将复合薄膜从基底表面剥离,再将分离后的复合薄膜从去离子水中取出;所述生长基底刻蚀的方法包括将带有复合薄膜的基底浸入基底的刻蚀液中,等待至将基底刻蚀,从而分离复合薄膜,再将复合薄膜浸入去离子水中,最后将复合薄膜从去离子水中取出。

【专利技术属性】
技术研发人员:杨睿刘祖衡魏建勇
申请(专利权)人:上海交通大学
类型:发明
国别省市:

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