【技术实现步骤摘要】
本公开涉及半导体，尤其涉及一种免剥离的金辅助转移单层二维半导体方法及晶体管器件。
技术介绍
1、二维半导体器件制备面临的一个主要挑战是高质量二维材料的制备，特别是单层材料。过去的十五年里，机械剥离是实验室制备单层二维材料的主要方法。然而，通过机械剥离获得单层二维材料，及用于制备二维半导体器件的过程存在诸多问题：第一，机械剥离得到单层产率低，尺寸小。
2、第二，在器件的制备过程中，转移单层二维材料会对材料表面造成污染。
3、第三，电极蒸镀也会对单层二维材料表面造成损坏。
技术实现思路
1、基于上述问题，本公开提供了一种免剥离的金辅助转移单层二维半导体方法及晶体管器件，以缓解现有技术中的上述技术问题。
2、技术方案
3、本公开的一个方面，提供一种免剥离的金辅助转移单层二维半导体方法，包括：
4、操作s1：将氮化硼转移到衬底上，形成介电层；
5、操作s2：在所述介电层的两侧分别蒸镀金电极层；
6、操作s3：在介电层和金电极层表面旋涂聚合物层；
7、操作s4：将介电层、金电极层和聚合物层由衬底上剥离；
8、操作s5：将介电层、金电极层一侧朝下，并通过所述金电极层吸附单层二维半导体层；
9、操作s6：将二维半导体层朝下释放至新的衬底上；以及
10、操作s7：在介电层上制备栅极得到晶体管器件，完成单层二维半导体层的转移。
11、优选地，在操作s1中，通
12、优选地，聚合物层为聚碳酸酯或聚甲基丙烯酸甲酯。
13、优选地，在操作s4中，通过开孔胶带将介电层、金电极层和聚合物层由衬底上剥离。
14、优选地，在操作s5中，通过金电极层覆盖块状二维半导体的边缘以撕取单层二维半导体层。
15、优选地，剥离后将带有介电层、金电极层的聚合物层固定在pdms表面，pdms粘贴在玻璃片上。
16、优选地，块状二维半导体层的制备方法包括：通过胶带从二维半导体材料块体上剥离出较薄的二维半导体材料块体；以及依次蒸镀铬层和金层作为衬底，将较薄的二维半导体材料块体吸附于衬底上，撕去胶带以在所述衬底上留下不同层数的块状二维半导体层。
17、优选地，在操作s5中，金电极层可以多次从不同材料上撕取单层二维材料以形成异质结结构或转角堆叠结构。
18、优选地，在操作s6中，通过转移平台将将二维半导体层朝下释放至新的硅片衬底上。
19、本公开的另一方面，提供一种通过以上所述的免剥离的金辅助转移单层二维半导体方法制备而成的晶体管器件，包括衬底、二维半导体材料层、金电极层、介电层、栅电极，其中：二维半导体材料层位于所述衬底上；金电极层和介电层位于二维半导体材料层上，介电层位于中间区域，金电极分别位于介电层的两侧，分别作为源漏电极；栅电极位于所述介电层上。
20、本公开提出的免剥离的金辅助转移单层二维半导体方法及晶体管器件，其中金电极直接撕取单层可以避免二维材料表面在转移的过程中受到污染；第二，块状二维材料易于制备，避免了机械剥离产率低的问题；第三，金作为剥离介质的同时也作为器件的源漏电极，形成了良好的界面接触。
21、本公开提出的免剥离的金辅助转移单层二维半导体方法及晶体管器件，其中金电极直接撕取单层可以避免二维材料表面在转移的过程中受到污染；第二，块状二维材料易于制备，避免了机械剥离产率低的问题；第三，金作为剥离介质的同时也作为器件的源漏电极，形成了良好的界面接触。
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1.一种免剥离的金辅助转移单层二维半导体方法，包括：
2.根据权利要求1所述的免剥离的金辅助转移单层二维半导体方法，在操作S1中，通过转移平台将氮化硼转移到衬底上。
3.根据权利要求1所述的免剥离的金辅助转移单层二维半导体方法，所述聚合物层为聚碳酸酯或聚甲基丙烯酸甲酯。
4.根据权利要求1所述的免剥离的金辅助转移单层二维半导体方法，在操作S4中，通过开孔胶带将介电层、金电极层和聚合物层由衬底上剥离。
5.根据权利要求1所述的免剥离的金辅助转移单层二维半导体方法，在操作S5中，通过金电极层覆盖块状二维半导体的边缘以撕取单层二维半导体层。
6.根据权利要求5所述的免剥离的金辅助转移单层二维半导体方法，剥离后将带有介电层、金电极层的聚合物层固定在PDMS表面，PDMS粘贴在玻璃片上。
7.根据权利要求5所述的免剥离的金辅助转移单层二维半导体方法，块状二维半导体层的制备方法包括：
8.根据权利要求1所述的免剥离的金辅助转移单层二维半导体方法，在操作S5中，金电极层可以多次从不同材料上撕取单层二维材料以形成
9.根据权利要求1所述的免剥离的金辅助转移单层二维半导体方法，在操作S6中，通过转移平台将将二维半导体层朝下释放至新的硅片衬底上。
10.一种通过上述权利要求1-9任一项所述的免剥离的金辅助转移单层二维半导体方法制备而成的晶体管器件，包括衬底、二维半导体材料层、金电极层、介电层、栅电极，其中：
...【技术特征摘要】
1.一种免剥离的金辅助转移单层二维半导体方法，包括：
2.根据权利要求1所述的免剥离的金辅助转移单层二维半导体方法，在操作s1中，通过转移平台将氮化硼转移到衬底上。
3.根据权利要求1所述的免剥离的金辅助转移单层二维半导体方法，所述聚合物层为聚碳酸酯或聚甲基丙烯酸甲酯。
4.根据权利要求1所述的免剥离的金辅助转移单层二维半导体方法，在操作s4中，通过开孔胶带将介电层、金电极层和聚合物层由衬底上剥离。
5.根据权利要求1所述的免剥离的金辅助转移单层二维半导体方法，在操作s5中，通过金电极层覆盖块状二维半导体的边缘以撕取单层二维半导体层。
6.根据权利要求5所述的免剥离的金辅助转移单层二维半导体方法，剥离后...
【专利技术属性】
技术研发人员：罗军，黄真，刘颂，许静，
申请(专利权)人：中国科学院微电子研究所，
类型：发明
国别省市：
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