一种基于电离辐射的二维材料中气泡的可控制备方法技术

本发明专利技术公开了一种基于电离辐射二维材料气泡的可控制备方法。首先通过机械剥离和干法转移工艺制备单层二维材料样品，然后利用低能α源对样品进行辐照，后续将样品置于温度控制台中，按照预设的程序进行退火处理。辐照后的二维材料表面会出现微小气泡，在经过退火处理后，材料中的微小气泡在热作用下逐渐合并成更大的气泡，并最终稳定下来。通过原子力显微镜和光致发光光谱，可对处理后的样品进行表征，分析气泡的尺寸、形态和分布，以及气泡引入的局部应变对二维材料光谱性质的影响。本发明专利技术提供了一种在二维材料中引入应变的新方法，通过电离辐射技术及退火处理二维材料，实现了气泡的尺寸、形态的精确调控，显著改变了材料的光学性质。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于材料科学与纳米，涉及一种通过辐照技术与退火工艺相结合在二维材料中制备可控气泡的方法，特别适用于原子级薄的tmdcs等二维半导体材料。

技术介绍

1、近年来，单层二维过渡金属硫化物(tmdcs)因其独特的电学、力学和光学特性而备受关注。对于调控二维材料性能，扩大这些材料的应用范围，以及在材料科学和工程领域开拓新的探索领域，具有非常重大的现实应用意义。而为了达到这个目标，需要克服很多的实际挑战，其中包括如何在二维材料上获得较好的力学、光学和电磁学性能。

2、研究表明，tmdcs的热学、电学、力学和光学性质可通过层数、堆垛顺序等本征结构因素以及电压、应变、缺陷及掺杂等外部手段进行有效调控。然而，现有调控手段由于难以实现主动调控、引入污染物等问题仍存在一定的局限性，阻碍了tmdcs在光电器件开发及应用。为进一步满足二维tmdcs材料的应用需求并拓展其应用领域，寻找有效手段调控其物性已成为亟需解决的关键科学问题。

3、传统的调控方式例如掺杂、设定固定图案衬底等，由于会引入污染或无法实时控制等缺点，限制了其在二维材料物性调控领域的本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于电离辐射的二维材料中气泡的可控制备方法，其特征在于，包括

2.如权利要求1所述方法，其特征在于，所述单层TMDCs为单层二硒化钨(WSe2)、单层二硫化钼(MoS2)、单层二硫化钨(WS2)或单层二硒化钼(MoSe2)。

3.如权利要求1所述方法，其特征在于，所述反光衬底为二氧化硅/硅基底。

4.如权利要求1所述方法，其特征在于，所述豁免级α平面源的具体参数为能量5MeV，2π方向表面发射率：5.71×104/min。

5.如权利要求1所述方法，其特征在于，所述单层样品经过退火处理后，存在于样品中的初始微小气泡在热作用下逐渐合并...

【技术特征摘要】

1.一种基于电离辐射的二维材料中气泡的可控制备方法，其特征在于，包括

2.如权利要求1所述方法，其特征在于，所述单层tmdcs为单层二硒化钨(wse2)、单层二硫化钼(mos2)、单层二硫化钨(ws2)或单层二硒化钼(mose2)。

3.如权利要求1所述方法，其特征在于，所述反光衬底为二氧化硅/硅基底。

4.如权利要求1所述方法，其特征在于，所述豁免级α平面源的具体参数为能量5mev，2π方向表面发射率：5.71×104/min。

5.如权利要求1所述方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：齐鹏飞，高腾腾，钱文启，林列，刘伟伟，
申请(专利权)人：南开大学，
类型：发明
国别省市：